JP6704281B2 - Blood pressure estimation device, blood pressure estimation method, blood pressure estimation program, and recording medium - Google Patents

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本発明は、脈波信号および心電信号を用いて血圧を推定する血圧推定装置、血圧推定方法、血圧推定プログラムおよび記録媒体に関する。 The present invention relates to a blood pressure estimating device, a blood pressure estimating method, a blood pressure estimating program, and a recording medium for estimating blood pressure using a pulse wave signal and an electrocardiographic signal.

従来技術では、脈波信号および心電信号を用いて脈波伝播速度または脈波特徴量を算出し、これらから血圧を推定する血圧推定法が検討されている。 In the related art, a blood pressure estimation method has been studied in which a pulse wave velocity and a pulse wave characteristic amount are calculated using a pulse wave signal and an electrocardiographic signal, and blood pressure is estimated from these.

特許文献1には、生体から検出された心電信号及び脈波信号のうち、少なくとも脈波信号から得られる生体情報と、中枢血管の血管弾性を表す中枢血管特徴量と、末梢血管の血管弾性を表す末梢血管特徴量とを用いて、血圧を推定する血圧推定装置が開示されている。 In Patent Document 1, among electrocardiographic signals and pulse wave signals detected from a living body, biological information obtained from at least the pulse wave signal, a central blood vessel characteristic amount representing the blood vessel elasticity of the central blood vessel, and a blood vessel elasticity of a peripheral blood vessel. There is disclosed a blood pressure estimation device that estimates blood pressure using a peripheral blood vessel feature amount that represents.

特許文献2には、脈波解析装置により心電信号および脈波信号から算出された基準脈波を用いて血圧を推定する血圧推定装置が開示されている。 Patent Document 2 discloses a blood pressure estimation device that estimates blood pressure using a reference pulse wave calculated from an electrocardiographic signal and a pulse wave signal by a pulse wave analysis device.

特開2008−302127号公報(2008年12月18日公開)JP 2008-302127 A (Published December 18, 2008) 特開2012−071018号公報(2012年4月12日公開)JP 2012-071018 A (Published April 12, 2012)

脈波信号および心電信号を用いて血圧を推定する場合、雑音と信号を区分するため、各信号が有効であるか否かを精度高く判定する必要がある。 When a blood pressure is estimated using a pulse wave signal and an electrocardiographic signal, noise and a signal are distinguished from each other. Therefore, it is necessary to accurately determine whether or not each signal is valid.

しかしながら、日常的な測定装置の付け外しによる装着位置変更による影響に加えて、脈波信号および心電信号の振幅は、一拍ごとに変化する。そのため、所定の閾値を超えた信号を検出するなどの従来の方法では、閾値が低すぎる場合、雑音を信号として誤検出してしまう。また、閾値が高すぎる場合、閾値を超えない信号を検出できない。そして、脈波信号および心電信号が有効であるか否かの判定精度が低下すると、結果として血圧の推定精度が低下してしまうという問題がある。 However, the amplitude of the pulse wave signal and the electrocardiographic signal changes for each beat, in addition to the effect of changing the mounting position due to the daily attachment and detachment of the measuring device. Therefore, according to the conventional method such as detecting a signal that exceeds a predetermined threshold value, if the threshold value is too low, noise is erroneously detected as a signal. Also, if the threshold is too high, signals that do not exceed the threshold cannot be detected. Then, if the accuracy of determination as to whether or not the pulse wave signal and the electrocardiographic signal are valid decreases, there is a problem that the accuracy of blood pressure estimation decreases as a result.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、脈波信号および心電信号に応じて血圧を推定する技術において、各信号が有効であるか否かを精度高く判定するための技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to accurately estimate whether or not each signal is effective in the technique of estimating blood pressure according to a pulse wave signal and an electrocardiographic signal. It is to provide a technique for determining.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る血圧推定装置は、心電信号および脈波信号に応じて血圧を推定する血圧推定装置であって、上記心電信号および上記脈波信号から選択される少なくとも一つの判定対象信号について、有効条件を満たすか否かを判定する有効判定部と、上記有効判定部が上記有効条件を満たすと判定した場合に、上記血圧を推定する血圧推定部とを備え、上記有効判定部は、上記判定対象信号に応じて上記有効条件を更新する。 In order to solve the above problems, a blood pressure estimation device according to an aspect of the present invention is a blood pressure estimation device that estimates blood pressure in accordance with an electrocardiographic signal and a pulse wave signal, wherein the electrocardiographic signal and the pulse wave are included. For at least one determination target signal selected from the signals, a validity determining unit that determines whether the validity condition is satisfied, and a blood pressure that estimates the blood pressure when the validity determining unit determines that the validity condition is satisfied. An estimation unit is provided, and the validity determination unit updates the validity condition according to the determination target signal.

また、本発明の一態様に係る血圧推定方法は、心電信号および脈波信号に応じて血圧を推定する血圧推定方法であって、上記心電信号および上記脈波信号から選択される少なくとも一つの判定対象信号について、有効条件を満たすか否かを判定する有効判定ステップと、上記有効判定ステップにおいて、上記有効条件を満たすと判定した場合に、上記血圧を推定する血圧推定ステップとを備え、上記有効判定ステップでは、上記判定対象信号に応じて上記有効条件を更新する。 A blood pressure estimation method according to one aspect of the present invention is a blood pressure estimation method for estimating blood pressure according to an electrocardiographic signal and a pulse wave signal, and at least one selected from the electrocardiographic signal and the pulse wave signal. For one determination target signal, a validity determining step of determining whether the valid condition is satisfied, and a blood pressure estimating step of estimating the blood pressure when it is determined that the valid condition is satisfied in the validity determining step, In the validity determining step, the validity condition is updated according to the determination target signal.

本発明の一態様によれば、脈波信号および心電信号に応じて血圧を推定する技術において、各信号が有効であるか否かを精度高く判定することができる。 According to one aspect of the present invention, in the technique of estimating blood pressure according to a pulse wave signal and an electrocardiographic signal, it is possible to accurately determine whether or not each signal is valid.

本発明の一実施形態に係る血圧推定装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing a schematic structure of a blood pressure estimation device concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る血圧推定方法を説明するフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a blood pressure estimation method according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態において信号が有効か否かを判定する工程を説明するフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a process of determining whether a signal is valid according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態において信号が有効か否かを判定する工程を説明する図である。It is a figure explaining the process of determining whether a signal is effective in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態において信号が有効か否かを判定する工程を説明するフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a process of determining whether a signal is valid according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態において信号が有効か否かを判定する工程を説明する図である。It is a figure explaining the process of determining whether a signal is effective in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態において信号が有効か否かを判定する工程を説明するフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a process of determining whether a signal is valid according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態において信号が有効か否かを判定する工程を説明する図である。It is a figure explaining the process of determining whether a signal is effective in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る血圧推定方法を説明するフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a blood pressure estimation method according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る血圧推定方法を説明するフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a blood pressure estimation method according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る血圧推定方法を説明するフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a blood pressure estimation method according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る血圧推定方法を説明するフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a blood pressure estimation method according to an embodiment of the present invention.

〔実施形態1〕
(血圧推定装置1)
図1は、本発明の一実施形態(実施形態1)に係る血圧推定装置1の概略構成を示すブロック図である。図1に示すように、血圧推定装置1は、一対の電極2および3、脈波センサ4、マニュアル入力部5、報知装置6ならびに主制御部10を備えている。血圧推定装置1は、周知のマイクロコンピュータを中心とした電子制御装置であり、電極2、電極3、脈波センサ4等からの信号に基づいて、血圧を推定し、結果を出力する装置である。
[Embodiment 1]
(Blood pressure estimation device 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a blood pressure estimation device 1 according to one embodiment (Embodiment 1) of the present invention. As shown in FIG. 1, the blood pressure estimation device 1 includes a pair of electrodes 2 and 3, a pulse wave sensor 4, a manual input unit 5, an informing device 6, and a main control unit 10. The blood pressure estimation device 1 is an electronic control device centered on a well-known microcomputer, and is a device that estimates blood pressure based on signals from the electrodes 2, electrodes 3, pulse wave sensor 4, etc., and outputs the result. ..

一対の電極2および3は、被験者の心電信号を測定するための電極であり、心電信号を測定するために電圧を印加する心電計の電極として機能する。電極2および3は、例えば、被験者の左右の手にそれぞれ接触するように配置される。 The pair of electrodes 2 and 3 are electrodes for measuring an electrocardiographic signal of the subject, and function as electrodes of an electrocardiograph that applies a voltage to measure the electrocardiographic signal. The electrodes 2 and 3 are arranged so as to contact the left and right hands of the subject, for example.

脈波センサ4は、被験者の脈波信号を測定するためのセンサであり、例えば、周知の発光素子(例えば、LED(Light-Emitting Diode))および受光素子(例えば、PD(Photo Diode))を備えた光学式のセンサであり得る。この場合、脈波センサ4は、被験者の指先等に光を照射し、その反射波を利用して脈波を計測する。 The pulse wave sensor 4 is a sensor for measuring a pulse wave signal of a subject, and includes, for example, a well-known light emitting element (for example, LED (Light-Emitting Diode)) and a light receiving element (for example, PD (Photo Diode)). It may be an optical sensor provided. In this case, the pulse wave sensor 4 irradiates the fingertip of the subject with light and measures the pulse wave using the reflected wave.

マニュアル入力部5は、血圧推定装置1が血圧を測定するために参照するデータ(参照情報)を被験者が入力するための機器である。マニュアル入力部5の例としては、キーボード、テンキーおよびリモコン等が挙げられる。また、マニュアル入力部5をタッチパネルとすることによって、報知装置6と兼用することもできる。 The manual input unit 5 is a device for a subject to input data (reference information) referred to by the blood pressure estimation device 1 for measuring blood pressure. Examples of the manual input unit 5 include a keyboard, a numeric keypad, a remote controller, and the like. In addition, the manual input unit 5 can also be used as the notification device 6 by using a touch panel.

被験者が、マニュアル入力部5を介して入力する参照情報としては、被験者がカフを用いて測定した基準血圧(例えば、最高血圧および最低血圧)、被験者の身体特徴情報(例えば、体重、身長、年齢、性別等)等が挙げられる。 The reference information input by the subject via the manual input unit 5 includes reference blood pressure (eg, systolic blood pressure and diastolic blood pressure) measured by the subject using a cuff, and physical characteristic information of the subject (eg, weight, height, age). , Gender, etc.) and the like.

報知装置6は、血圧推定装置1が推定した血圧(例えば、最高血圧および最低血圧)を被験者に知らせる装置であり、例えば、血圧を示す文字、記号若しくは画像の表示、または、血圧を示す音声の出力を行う。報知装置6の例としては、液晶等のディスプレイ、スピーカ等が挙げられる。 The notification device 6 is a device that notifies the subject of the blood pressure estimated by the blood pressure estimation device 1 (for example, the systolic blood pressure and the diastolic blood pressure). For example, a character, a symbol, or an image indicating the blood pressure is displayed, or a voice indicating the blood pressure is displayed. Output. Examples of the notification device 6 include a display such as a liquid crystal display and a speaker.

主制御部10は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。後者の場合、血圧推定装置1は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するCPU、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ(またはCPU)で読み取り可能に記録されたROM(Read Only Memory)または記憶装置(これらを「記録媒体」と称する)、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などを備えている。 The main control unit 10 may be realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like, or may be realized by software using a CPU (Central Processing Unit). In the latter case, the blood pressure estimation device 1 is a ROM (Read Only Memory) in which a CPU that executes instructions of a program that is software that realizes each function, the program and various data are recorded so that they can be read by a computer (or CPU). Alternatively, it is provided with a storage device (these are referred to as “recording medium”), a RAM (Random Access Memory) for expanding the program, and the like.

また、主制御部10は、心電信号取得部11、脈波信号取得部12、パラメータ設定部13、心電信号解析部(有効判定部、血圧推定部)14、脈波信号解析部(有効判定部、血圧推定部)15、心電及び脈波信号解析部(血圧推定部)16、血圧演算部(血圧推定部)17、出力処理部(血圧出力部)18、および、エラー出力処理部(エラー出力部)19として機能する。 Further, the main control unit 10 includes an electrocardiographic signal acquisition unit 11, a pulse wave signal acquisition unit 12, a parameter setting unit 13, an electrocardiographic signal analysis unit (validity determination unit, blood pressure estimation unit) 14, a pulse wave signal analysis unit (validity). Judgment unit, blood pressure estimation unit) 15, electrocardiogram and pulse wave signal analysis unit (blood pressure estimation unit) 16, blood pressure calculation unit (blood pressure estimation unit) 17, output processing unit (blood pressure output unit) 18, and error output processing unit It functions as the (error output unit) 19.

心電信号取得部11は、被験者の心臓の活動に伴う電気的興奮を、電極2および3間の電位差により測定し、心電信号として出力する。脈波信号取得部12は、脈波センサ4を駆動して被験者の脈波を取得し、脈波信号として出力する。パラメータ設定部13は、マニュアル入力部5を介した参照情報の入力を受け付け、血圧演算部17が、推定血圧の演算のために用いるパラメータを生成し、記憶する。パラメータ設定部13は、また、予備測定時に心電及び脈波信号解析部16が出力した基準脈波伝達時間PTT0を記憶しておき、上記参照情報と、当該PTT0とから上記パラメータを生成してもよい。 The electrocardiographic signal acquisition unit 11 measures the electrical excitement associated with the activity of the subject's heart based on the potential difference between the electrodes 2 and 3 and outputs it as an electrocardiographic signal. The pulse wave signal acquisition unit 12 drives the pulse wave sensor 4 to acquire the pulse wave of the subject, and outputs it as a pulse wave signal. The parameter setting unit 13 receives the input of the reference information via the manual input unit 5, and the blood pressure calculation unit 17 generates and stores the parameter used for the calculation of the estimated blood pressure. The parameter setting unit 13 also stores the reference pulse wave transit time PTT0 output by the electrocardiographic and pulse wave signal analysis unit 16 at the time of preliminary measurement, and generates the parameter from the reference information and the PTT0. Good.

心電信号解析部14は、心電信号取得部11から入力された心電信号を解析する。心電信号解析部14は、例えば、心電信号の1階微分、2階微分等を算出する。また、心電信号解析部14は、例えば、心拍数、心拍間隔等を算出してもよい。また、心電信号解析部14は、心電信号が有効か否かを判定する。 The electrocardiographic signal analysis unit 14 analyzes the electrocardiographic signal input from the electrocardiographic signal acquisition unit 11. The electrocardiographic signal analysis unit 14 calculates, for example, the first-order differential, the second-order differential, etc. of the electrocardiographic signal. Moreover, the electrocardiographic signal analysis unit 14 may calculate, for example, the heart rate, the heartbeat interval, or the like. Further, the electrocardiographic signal analysis unit 14 determines whether or not the electrocardiographic signal is valid.

脈波信号解析部15は、脈波信号取得部12から入力された脈波信号を解析する。脈波信号解析部15は、例えば、脈波信号の1階微分、2階微分等を算出する。また、脈波信号解析部15は、例えば、速度脈波(脈波信号の1階微分の最初のピークの波高等)、加速度脈波(脈波信号の2階微分の最初のピークの波高等)等を算出してもよい。また、脈波信号解析部15は、脈波信号が有効か否かを判定する。 The pulse wave signal analysis unit 15 analyzes the pulse wave signal input from the pulse wave signal acquisition unit 12. The pulse wave signal analysis unit 15 calculates, for example, the first-order differential, the second-order differential, etc. of the pulse wave signal. Further, the pulse wave signal analysis unit 15, for example, the velocity pulse wave (the wave height of the first peak of the first derivative of the pulse wave signal), the acceleration pulse wave (the wave height of the first peak of the second derivative of the pulse wave signal, etc.). ) Or the like may be calculated. Further, the pulse wave signal analysis unit 15 determines whether the pulse wave signal is valid.

また、上記では、脈波センサの例として、光電脈波センサについて説明しているが、光電脈波センサ以外にも、脈波センサは、圧電素子を利用した脈波センサであっても良い。圧電素子を利用した脈波センサを用いた場合、速度脈波を直接計測できるため、速度脈波信号に1階微分を行うだけで、加速度脈波を算出することができる。 Further, in the above, the photoelectric pulse wave sensor is described as an example of the pulse wave sensor, but the pulse wave sensor may be a pulse wave sensor using a piezoelectric element other than the photoelectric pulse wave sensor. When the pulse wave sensor using the piezoelectric element is used, the velocity pulse wave can be directly measured, so that the acceleration pulse wave can be calculated only by performing the first-order differentiation on the velocity pulse wave signal.

さらに、上記で記載のように、光電脈波センサまたは圧電素子を利用した脈波センサだけでなく、脈波センサは、速度脈波・加速度脈波を計測・算出できる脈波センサであってもよく、脈波信号を計測・算出できる任意のセンサを利用し得る。 Furthermore, as described above, not only the pulse wave sensor using the photoelectric pulse wave sensor or the piezoelectric element, but the pulse wave sensor may be a pulse wave sensor capable of measuring and calculating velocity pulse wave/acceleration pulse wave. Of course, any sensor that can measure and calculate the pulse wave signal can be used.

本実施形態では、脈波センサとして、光電脈波センサを利用し、出力信号に、1階微分および、2階微分を行って加速度脈波を算出する態様を説明する。 In the present embodiment, a mode will be described in which a photoelectric pulse wave sensor is used as a pulse wave sensor, and an output pulse is subjected to first-order differentiation and second-order differentiation to calculate an acceleration pulse wave.

心電及び脈波信号解析部16は、心電信号取得部11から入力された心電信号、および、脈波信号取得部12から入力された脈波信号を解析して、心電信号に対する脈波信号の遅れ時間である脈波伝達時間(PTT:Pulse Transmission Time)を算出する。心電及び脈波信号解析部16は、PTTを算出するために、さらに、脈波信号解析部15が算出した速度脈波、加速度脈波等、および、心電信号解析部14が算出した心拍数、心拍間隔等を参照してもよい。 The electrocardiographic and pulse wave signal analysis unit 16 analyzes the electrocardiographic signal input from the electrocardiographic signal acquisition unit 11 and the pulse wave signal input from the pulse wave signal acquisition unit 12 to obtain a pulse corresponding to the electrocardiographic signal. A pulse wave transmission time (PTT), which is a delay time of the wave signal, is calculated. In order to calculate the PTT, the electrocardiographic and pulse wave signal analysis unit 16 further calculates the velocity pulse wave, the acceleration pulse wave, and the like calculated by the pulse wave signal analysis unit 15, and the heartbeat calculated by the electrocardiographic signal analysis unit 14. You may refer to a number, a heartbeat interval, etc.

血圧演算部17は、パラメータ設定部13から取得するパラメータ、心電信号解析部14、脈波信号解析部15、ならびに、心電及び脈波信号解析部16から取得する各種特徴量(PTT、速度脈波、加速度脈波等)を用い、所定の演算式に基づいて血圧を推定する。出力処理部18は、血圧演算部17が推定した血圧を示す信号を報知装置6に出力する。エラー出力処理部19は、心電信号解析部14および脈波信号解析部15において、心電信号および脈波信号の少なくとも一方が、有効ではないと判定された場合に、エラー表示を報知装置6に行わせる。 The blood pressure calculation unit 17 receives the parameters acquired from the parameter setting unit 13, the electrocardiographic signal analysis unit 14, the pulse wave signal analysis unit 15, and the various characteristic amounts (PTT, velocity) acquired from the electrocardiographic and pulse wave signal analysis unit 16. The blood pressure is estimated based on a predetermined arithmetic expression using the pulse wave, the acceleration pulse wave, etc.). The output processing unit 18 outputs a signal indicating the blood pressure estimated by the blood pressure calculation unit 17 to the notification device 6. The error output processing unit 19 notifies the error display device 6 when the electrocardiographic signal analysis unit 14 and the pulse wave signal analysis unit 15 determine that at least one of the electrocardiographic signal and the pulse wave signal is not valid. Let's do it.

なお、一つの観点において、心電信号解析部14および脈波信号解析部15は、心電信号および脈波信号が有効か否かを判定する有効判定部を構成する。また、心電信号解析部14、脈波信号解析部15、心電及び脈波信号解析部16および血圧演算部17は、有効判定部が心電信号および脈波信号は有効であると判定した場合に、心電信号および脈波信号に基づいて血圧を推定する血圧推定部を構成する。 In addition, from one viewpoint, the electrocardiographic signal analysis unit 14 and the pulse wave signal analysis unit 15 configure a validity determination unit that determines whether the electrocardiographic signal and the pulse wave signal are valid. Further, in the electrocardiographic signal analysis unit 14, the pulse wave signal analysis unit 15, the electrocardiographic and pulse wave signal analysis unit 16, and the blood pressure calculation unit 17, the validity determining unit determines that the electrocardiographic signal and the pulse wave signal are valid. In this case, a blood pressure estimating unit that estimates blood pressure based on the electrocardiographic signal and the pulse wave signal is configured.

(血圧推定装置1の動作)
次に、本実施形態に係る血圧推定装置1の動作(血圧推定方法)について説明する。図2は、本実施形態に係る血圧推定方法の一例を説明するフローチャートである。
(Operation of blood pressure estimation device 1)
Next, the operation (blood pressure estimation method) of the blood pressure estimation device 1 according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of the blood pressure estimation method according to this embodiment.

なお、以下では、血圧推定装置1が、最高血圧を、演算式a・PTT+bによって推定し、最低血圧を、演算式c・PTT+dによって推定する(a、b、c、dは、予め設定されるパラメータであり、「・」は積を表す演算記号である。)構成について説明するが、本発明はこれに限定されず、心電信号および脈波信号から導かれる各種特徴量(PTT、速度脈波、加速度脈波等)に基づいて血圧を推定する種々の公知の手法(例えば、特許文献1に記載の手法)を用いることができる。 In the following, the blood pressure estimation device 1 estimates the systolic blood pressure by the arithmetic expression a·PTT+b and the diastolic blood pressure by the arithmetic expression c·PTT+d (a, b, c, d are set in advance. A parameter, and “·” is an operation symbol representing a product.) The configuration will be described, but the present invention is not limited to this, and various feature amounts (PTT, velocity pulse) derived from an electrocardiographic signal and a pulse wave signal. Various known methods (for example, the method described in Patent Document 1) for estimating blood pressure based on a wave, an acceleration pulse wave, etc.) can be used.

ステップS1において、パラメータ設定部13が、パラメータの設定(生成および記憶)を行う。一実施形態において、パラメータ設定部13は、マニュアル入力部5を介して、被験者がカフ血圧計により測定した最高血圧および最低血圧の入力を受け付ける。また、ステップS1またはそれ以前の任意のタイミングにおいて、血圧推定装置1は予備測定を行い、被験者の心電信号および脈波信号を取得し、心電及び脈波信号解析部16が算出したPTT0を、パラメータ設定部13が記憶しておく。そして、パラメータ設定部13は、被験者がカフ血圧計により測定した最高血圧および最低血圧、ならびに、パラメータ設定部13に記憶されたPTT0に応じて、上述したパラメータa、b、cおよびdを設定する。なお、本明細書において、PTTは、刻々変化する脈波伝播速度を指し、PTT0は、過去において予め計測されたPTTを指す。 In step S1, the parameter setting unit 13 sets (generates and stores) parameters. In one embodiment, the parameter setting unit 13 receives, via the manual input unit 5, the input of the systolic blood pressure and the diastolic blood pressure measured by the subject with the cuff sphygmomanometer. Further, at step S1 or any timing before that, the blood pressure estimation device 1 performs preliminary measurement, acquires the electrocardiographic signal and the pulse wave signal of the subject, and uses the PTT0 calculated by the electrocardiographic and pulse wave signal analysis unit 16. The parameter setting unit 13 stores it. Then, the parameter setting unit 13 sets the above-mentioned parameters a, b, c, and d according to the systolic blood pressure and the diastolic blood pressure measured by the subject with the cuff sphygmomanometer, and the PTT0 stored in the parameter setting unit 13. .. In the present specification, PTT refers to a pulse wave velocity that changes from moment to moment, and PTT0 refers to a PTT measured in advance in the past.

また、他の実施形態において、パラメータ設定部13は、マニュアル入力部5を介して、被験者の身体特徴情報(例えば、体重、身長、年齢、性別等)を受け付け、当該身体特徴情報に基づいて、パラメータを修正してもよいし、予め入力された、身体特徴情報とパラメータとの対応関係を記述するテーブルを参照して、パラメータを設定してもよい。また、パラメータ設定部13は、血圧推定装置1が使用する血圧推定方法に応じて、適宜パラメータを設定するようになっていればよい。 Further, in another embodiment, the parameter setting unit 13 accepts the body feature information of the subject (for example, weight, height, age, sex, etc.) via the manual input unit 5, and based on the body feature information, The parameters may be modified, or the parameters may be set by referring to a table that describes a correspondence relationship between the body feature information and the parameters, which is input in advance. Further, the parameter setting unit 13 may set the parameters as appropriate according to the blood pressure estimation method used by the blood pressure estimation device 1.

例えば、上記で、マニュアル入力部5が、身体特徴情報の入力を受け付けているが、カフ血圧計により測定した最高血圧または最低血圧の入力を受け付けていない場合、パラメータ設定部13は、予め使用者がマニュアル入力部5を介して入力した身体特徴情報と最高血圧または最低血圧との対応関係が記述されたテーブルを参照して、最高血圧または最低血圧を推定してもよい。このような手段により、あらかじめ、マニュアル入力部5がカフ血圧によって測定された最高血圧または最低血圧の入力を受け付けておらず、血圧測定の精度として、概算で血圧変動の推移が分かる程度であれば良い場合などに利用することが可能となる。 For example, in the above, when the manual input unit 5 receives the input of the body feature information but does not receive the input of the systolic blood pressure or the diastolic blood pressure measured by the cuff sphygmomanometer, the parameter setting unit 13 preliminarily sets the user. The systolic blood pressure or the diastolic blood pressure may be estimated by referring to a table in which the correspondence between the body feature information input via the manual input unit 5 and the systolic blood pressure or the diastolic blood pressure is described. By such means, if the manual input unit 5 does not receive the input of the systolic blood pressure or the diastolic blood pressure measured by the cuff blood pressure in advance, and the accuracy of blood pressure measurement is such that the transition of blood pressure fluctuation can be roughly estimated. It can be used in good cases.

ステップS2において、心電信号取得部11は、電極2および3を介して、心電信号を取得する。また、脈波信号取得部12は、脈波センサ4を介して、脈波信号を取得する。 In step S2, the electrocardiographic signal acquisition unit 11 acquires an electrocardiographic signal via the electrodes 2 and 3. Further, the pulse wave signal acquisition unit 12 acquires a pulse wave signal via the pulse wave sensor 4.

ステップS3において、心電信号取得部11は、取得した心電信号に対してフィルタ処理を行う。フィルタ処理の一例としては、心電信号として有効な周波数成分を抽出する処理が挙げられる。同様に、脈波信号取得部12は、取得した脈波信号に対してフィルタ処理を行う。フィルタ処理の一例としては、脈波信号として有効な周波数成分を抽出する処理が挙げられる。 In step S3, the electrocardiographic signal acquisition unit 11 filters the acquired electrocardiographic signal. An example of the filtering process is a process of extracting a frequency component effective as an electrocardiographic signal. Similarly, the pulse wave signal acquisition unit 12 performs filter processing on the acquired pulse wave signal. An example of the filtering process is a process of extracting a frequency component effective as a pulse wave signal.

ステップS4において、心電信号解析部14は、心電信号取得部11から入力された心電信号が有効(測定値として妥当な値)か否かを判定する。また、脈波信号解析部15は、脈波信号取得部12から入力された脈波信号が有効か否かを判定する(有効判定ステップ)。各信号が有効か否かを判定する工程の詳細については後述する。 In step S4, the electrocardiographic signal analysis unit 14 determines whether the electrocardiographic signal input from the electrocardiographic signal acquisition unit 11 is valid (a valid value as a measurement value). Further, the pulse wave signal analysis unit 15 determines whether the pulse wave signal input from the pulse wave signal acquisition unit 12 is valid (validity determination step). Details of the step of determining whether each signal is valid will be described later.

ステップS4において、心電信号および脈波信号の少なくとも一方が有効ではないと判定された場合(ステップS4のNO)、ステップS5において、エラー出力処理部19は、エラー出力を実行するよう報知装置6を制御する。エラー出力の内容としては、有効な心電信号を検出できないことを示すものであってもよいし、有効な脈波信号を検出できないことを示すものであってもよいし、血圧を推定できないことを示すものであってもよいし、これらの組み合わせであってもよい。報知装置6は、エラーメッセージを、ディスプレイに表示してもよいし、スピーカから出力してもよい。 When it is determined in step S4 that at least one of the electrocardiographic signal and the pulse wave signal is not valid (NO in step S4), in step S5, the error output processing unit 19 causes the notification device 6 to execute the error output. To control. The content of the error output may indicate that a valid electrocardiographic signal cannot be detected, it may indicate that a valid pulse wave signal cannot be detected, or the blood pressure cannot be estimated. May be shown or a combination thereof may be used. The notification device 6 may display the error message on the display or output it from the speaker.

その後、ステップS2に戻り、再度、心電信号および脈波信号を取得するようにしてもよい。そして、再度実行されたステップS4において、心電信号または脈波信号が有効であると判定された場合には、エラー出力処理部19は、上述したエラー出力を削除するよう報知装置6を制御してもよい。また、血圧推定装置1は、ステップS2に戻ることなく、エラー出力をして、処理を終了させてもよい。 After that, the process may return to step S2, and the electrocardiographic signal and the pulse wave signal may be acquired again. Then, in step S4 executed again, when it is determined that the electrocardiographic signal or the pulse wave signal is valid, the error output processing unit 19 controls the notification device 6 to delete the error output described above. May be. Further, the blood pressure estimation device 1 may output an error and end the process without returning to step S2.

なお、ステップS4において、心電信号および脈波信号の少なくとも一方が有効ではないと判定された場合(ステップS4のNO)、ステップS5を省略して、ステップS2に戻るようにしてもよい。 If it is determined in step S4 that at least one of the electrocardiographic signal and the pulse wave signal is not valid (NO in step S4), step S5 may be omitted and the process may return to step S2.

一方、ステップS4において、心電信号および脈波信号の両方が有効であると判定された場合(ステップS4のYES)、ステップS6において、心電信号解析部14、脈波信号解析部15ならびに心電及び脈波信号解析部16は、有効であると判定された心電信号および脈波信号から、特徴量を算出する(血圧推定ステップ1)。一実施形態において、心電及び脈波信号解析部16は、有効であると判定された心電信号および脈波信号からPTTを算出する。また、心電及び脈波信号解析部16がPTTを算出するために、脈波信号解析部15は、速度脈波や加速度脈等を算出し、心電及び脈波信号解析部16に提供してもよいし、脈波信号解析部15は、心拍数や心拍間隔等を算出し、心電及び脈波信号解析部16に提供してもよい。 On the other hand, when it is determined in step S4 that both the electrocardiographic signal and the pulse wave signal are valid (YES in step S4), in step S6, the electrocardiographic signal analysis unit 14, the pulse wave signal analysis unit 15, and the heart The electric and pulse wave signal analysis unit 16 calculates a characteristic amount from the electrocardiographic signal and the pulse wave signal which are determined to be valid (blood pressure estimation step 1). In one embodiment, the electrocardiographic and pulse wave signal analysis unit 16 calculates the PTT from the electrocardiographic signal and pulse wave signal that are determined to be valid. Further, in order for the electrocardiographic and pulse wave signal analysis unit 16 to calculate the PTT, the pulse wave signal analysis unit 15 calculates the velocity pulse wave, the acceleration pulse, etc., and provides them to the electrocardiographic and pulse wave signal analysis unit 16. Alternatively, the pulse wave signal analysis unit 15 may calculate a heart rate, a heartbeat interval, and the like, and provide the calculated values to the electrocardiogram and pulse wave signal analysis unit 16.

このように、脈波信号が有効であることを検出して次のステップに進むことで、極端にピークの大きい脈波信号や、脈波信号のピークが極端に小さい脈波信号の影響を除外でき、脈波信号の検出精度を向上することができる。また、同様に、心電信号が有効であることを検出して次のステップに進むことで、極端にピークの大きい心電信号や、心電信号のピークが極端に小さい心電信号の影響を除外でき、心電信号の検出精度を向上することができる。 In this way, by detecting that the pulse wave signal is valid and proceeding to the next step, the influence of the pulse wave signal with an extremely large peak or the pulse wave signal with an extremely small peak is excluded. Therefore, the detection accuracy of the pulse wave signal can be improved. Similarly, by detecting that the electrocardiographic signal is valid and proceeding to the next step, the effect of the electrocardiographic signal with an extremely large peak or the electrocardiographic signal with an extremely small peak is detected. It can be excluded, and the detection accuracy of the electrocardiographic signal can be improved.

換言すれば、有効判定部(心電信号解析部14および脈波信号解析部15)が脈波信号および心電信号について有効であると判定した場合に、血圧推定部(心電信号解析部14、脈波信号解析部15、心電及び脈波信号解析部16および血圧演算部17)は、血圧を推定するようになっており、これによって、血圧の推定に用いる心電信号および脈波信号の精度を向上させ、血圧の推定精度を向上させることができる。特に、本実施形態では、血圧推定部が、有効判定部が有効であると判定した心電信号および脈波信号に応じて血圧を推定するため、精度高く血圧を推定することができる。 In other words, when the validity determining unit (the electrocardiographic signal analyzing unit 14 and the pulse wave signal analyzing unit 15) determines that the pulse wave signal and the electrocardiographic signal are valid, the blood pressure estimating unit (the electrocardiographic signal analyzing unit 14). The pulse wave signal analysis unit 15, the electrocardiographic and pulse wave signal analysis unit 16 and the blood pressure calculation unit 17) are adapted to estimate blood pressure, and thereby, the electrocardiographic signal and pulse wave signal used for estimation of blood pressure. It is possible to improve the accuracy of, and the accuracy of blood pressure estimation. In particular, in the present embodiment, the blood pressure estimation unit estimates the blood pressure according to the electrocardiographic signal and the pulse wave signal determined to be valid by the validity determination unit, so that the blood pressure can be estimated with high accuracy.

そして、ステップS7において、血圧演算部17は、心電及び脈波信号解析部16が算出したPTT、および、パラメータ設定部13が設定したパラメータから推定血圧を算出する(血圧推定ステップ2)。例えば、血圧演算部17は、演算式a・PTT+bによって最高血圧を算出してもよい。また、血圧演算部17は、演算式c・PTT+dによって最低血圧を算出してもよい。また、上述したように、血圧演算部17は、他の公知の手法によって、血圧を推定してもよい。 Then, in step S7, the blood pressure calculation unit 17 calculates the estimated blood pressure from the PTT calculated by the electrocardiographic and pulse wave signal analysis unit 16 and the parameter set by the parameter setting unit 13 (blood pressure estimation step 2). For example, the blood pressure calculation unit 17 may calculate the systolic blood pressure by the arithmetic expression a·PTT+b. Further, the blood pressure calculation unit 17 may calculate the minimum blood pressure by the calculation formula c·PTT+d. Moreover, as described above, the blood pressure calculation unit 17 may estimate the blood pressure by another known method.

次に、ステップS8において、出力処理部18は、血圧演算部17が算出した最高血圧および最低血圧を出力するよう報知装置6を制御する。報知装置6は、最高血圧および最低血圧を、ディスプレイに表示してもよいし、スピーカから出力してもよい。以上により、血圧推定装置1は、血圧推定処理を完了する。 Next, in step S8, the output processing unit 18 controls the notification device 6 to output the systolic blood pressure and the diastolic blood pressure calculated by the blood pressure calculation unit 17. The notification device 6 may display the systolic blood pressure and the diastolic blood pressure on the display or may output them from the speaker. With the above, the blood pressure estimation device 1 completes the blood pressure estimation process.

(有効判定ステップの詳細)
続いて、ステップS4における各信号が有効か否かを判定する工程(有効判定ステップ)の詳細について説明する。最初に、判定対象信号が脈波信号である場合の、本実施形態における有効判定ステップについて説明する。図3は、本実施形態における有効判定ステップを説明するフローチャートであり、図4は、本実施形態における有効判定ステップを説明する図である。
(Details of validity judgment step)
Next, details of the step of determining whether or not each signal in step S4 is valid (validity determining step) will be described. First, the validity determination step in the present embodiment when the determination target signal is a pulse wave signal will be described. FIG. 3 is a flowchart illustrating the validity determining step in this embodiment, and FIG. 4 is a diagram illustrating the validity determining step in this embodiment.

図4の(a)〜(d)は、それぞれ、心電信号取得部11が取得した心電信号を示すグラフであり、縦軸は信号の値を示し、横軸は時間を示す。 4A to 4D are graphs showing the electrocardiographic signals acquired by the electrocardiographic signal acquisition unit 11, in which the vertical axis represents the signal value and the horizontal axis represents time.

本実施形態において、心電信号解析部14は、心電信号に含まれるピークの値が、有効条件を満たす場合に、心電信号が有効であると判定する。そして、心電信号解析部14は、この有効条件を、判定対象の心電信号の直前に検出した有効なピークによって更新する。これにより、判定対象の信号に応じた有効条件を設定することができ、心電信号が有効であるか否かを精度高く判定することができる。以下、詳細に説明する。 In the present embodiment, the electrocardiographic signal analysis unit 14 determines that the electrocardiographic signal is valid when the peak value included in the electrocardiographic signal satisfies the valid condition. Then, the electrocardiographic signal analysis unit 14 updates this valid condition with the valid peak detected immediately before the electrocardiographic signal to be determined. Thereby, the valid condition can be set according to the signal to be determined, and it can be accurately determined whether or not the electrocardiographic signal is valid. The details will be described below.

まず、心電信号解析部14は、心電信号のピークPを検出する(図4の(a)参照)。心電信号解析部14が、心電信号のピークを検出する方法としては、種々の公知の方法を用いることができるが、例えば、心電信号の値に予め設けた閾値1および閾値2を利用することにより、心電信号のピークを検出することができる。 First, the electrocardiographic signal analysis unit 14 detects the peak P 1 of the electrocardiographic signal (see (a) of FIG. 4 ). Various known methods can be used as a method for the electrocardiographic signal analysis unit 14 to detect the peak of the electrocardiographic signal. For example, the threshold value 1 and the threshold value 2 that are provided in advance for the value of the electrocardiographic signal are used. By doing so, the peak of the electrocardiographic signal can be detected.

以下では、心電信号解析部14が、ある時刻1について解析を行う場合について説明する。心電信号解析部14は、時刻1における心電信号の値が閾値1を超えているか否かを判定する(ステップS44)。時刻1における心電信号の値が閾値1以上である場合、心電信号解析部14は、時刻1以降の心電信号の値を順次確認し、極大値となる心電信号の値を、心電信号のピーク値の候補とするとともに、時刻1より先の時刻2において、心電信号の値が閾値2未満となるか否かを判定する(ステップS45)。時刻2において心電信号が閾値2未満となった場合、心電信号解析部14は、上記心電信号のピーク値の候補を、心電信号の有効ピーク値と判定して、有効ピークを検出し、心電信号は有効であると判定する(ステップS46)。すなわち、有効ピークとは、第1の閾値以上のピークであって、第2の閾値未満まで立ち下がるピークである。一方、ステップS44において、時刻1における心電信号の値が閾値1より小さい場合、および、ステップ45において、時刻2における心電信号の値が閾値2未満にならなかった場合、心電信号解析部14は、心電信号の有効ピークを検出せず、心電信号は有効ではないと判定する(ステップS47)。 Hereinafter, a case where the electrocardiographic signal analysis unit 14 analyzes at a certain time 1 will be described. The electrocardiographic signal analysis unit 14 determines whether the value of the electrocardiographic signal at time 1 exceeds the threshold 1 (step S44). When the value of the electrocardiographic signal at time 1 is equal to or greater than the threshold value 1, the electrocardiographic signal analysis unit 14 sequentially confirms the value of the electrocardiographic signal after time 1, and determines the value of the electrocardiographic signal that is the maximum value. The peak value of the electrocardiographic signal is used as a candidate, and it is determined whether or not the value of the electrocardiographic signal is less than the threshold value 2 at time 2 before time 1 (step S45). When the electrocardiographic signal becomes less than the threshold value 2 at time 2, the electrocardiographic signal analysis unit 14 determines the peak value candidate of the electrocardiographic signal as an effective peak value of the electrocardiographic signal and detects the effective peak. Then, it is determined that the electrocardiographic signal is valid (step S46). That is, the effective peak is a peak that is equal to or higher than the first threshold and that falls below the second threshold. On the other hand, if the value of the electrocardiographic signal at time 1 is smaller than the threshold value 1 in step S44, and if the value of the electrocardiographic signal at time 2 is not less than the threshold value 2 in step 45, the electrocardiographic signal analysis unit 14 does not detect the effective peak of the electrocardiographic signal, and determines that the electrocardiographic signal is not effective (step S47).

このように、上述の閾値1および閾値2のような閾値を心電信号の値に設定することで、心電信号が雑音に埋もれてしまった場合に、雑音信号を心電信号として誤検出してしまうことを防止することができる。 As described above, by setting the threshold values such as the threshold value 1 and the threshold value 2 to the value of the electrocardiographic signal, when the electrocardiographic signal is buried in the noise, the noise signal is erroneously detected as the electrocardiographic signal. It is possible to prevent that.

あるいは、他の実施形態において、心電信号解析部14は、心電信号に対して1階微分および2階微分を行うことによって、心電信号のピークを検出してもよい。すなわち、心電信号解析部14は、心電信号の1階微分によって極値を検出することができ、心電信号の2階微分によって、1階微分により算出した心電信号の極値が極大値であるか、または極小値であるかを判定することができる。そして、心電信号解析部15は、当該極大値を、心電信号のピークとして検出することができる。 Alternatively, in another embodiment, the electrocardiographic signal analysis unit 14 may detect the peak of the electrocardiographic signal by performing first-order differentiation and second-order differentiation on the electrocardiographic signal. That is, the electrocardiographic signal analysis unit 14 can detect the extreme value by the first-order differentiation of the electrocardiographic signal, and the extreme value of the electrocardiographic signal calculated by the first-order differentiation is the maximum by the second-order differentiation of the electrocardiographic signal. It is possible to determine whether it is a value or a minimum value. Then, the electrocardiographic signal analysis unit 15 can detect the maximum value as the peak of the electrocardiographic signal.

そして、心電信号解析部14は、検出した各ピークについて、上記閾値1および閾値2に規定される有効条件を満たすか否かを判定する(ステップS44〜S45)。詳細には、心電信号解析部14は、各ピークの極大値が閾値1を超えており、各ピークの立ち下がりが閾値2未満となるピークを、心電信号の有効ピークとして判定する。そして、心電信号解析部14は、心電信号の有効ピークを検出することができた場合には、心電信号を有効と判定し(ステップS46)、有効ピークを検出することができなかった場合には、心電信号は有効ではないと判定する(ステップS47)。 Then, the electrocardiographic signal analysis unit 14 determines whether or not the detected peaks satisfy the valid conditions defined by the threshold 1 and the threshold 2 (steps S44 to S45). Specifically, the electrocardiographic signal analysis unit 14 determines a peak in which the maximum value of each peak exceeds the threshold value 1 and the fall of each peak is less than the threshold value 2 as an effective peak of the electrocardiographic signal. Then, if the effective peak of the electrocardiographic signal can be detected, the electrocardiographic signal analysis unit 14 determines that the electrocardiographic signal is effective (step S46), and cannot detect the effective peak. In this case, it is determined that the electrocardiographic signal is not valid (step S47).

このとき、心電信号解析部14は、心電信号の有効レベルを更新する。ここで、有効レベルの更新とは、閾値1と閾値2を更新することである。心電信号解析部14が更新する閾値1と閾値2は、検出したピークの値(図4におけるP0〜P2)によって決定されてもよい。例えば、心電信号解析部14は、心電信号のピークP1が、直近の(直前に検出した)ピークP0(図4(b))より高い値であることを検出した場合、信号検出レベルを上昇させるように、閾値を更新してもよい。心電信号のピークが高くなると、心電信号全体のレベルも上昇するため、心電信号が閾値1を超えた後、閾値2より低くならなくなってしまい、雑音ではない心電信号を有効であると判定することができなくなってしまうためである。 At this time, the electrocardiographic signal analysis unit 14 updates the effective level of the electrocardiographic signal. Here, updating the effective level means updating the threshold 1 and the threshold 2. The threshold 1 and the threshold 2 updated by the electrocardiographic signal analysis unit 14 may be determined by the detected peak values (P0 to P2 in FIG. 4). For example, when the electrocardiographic signal analysis unit 14 detects that the peak P1 of the electrocardiographic signal is higher than the latest (previously detected) peak P0 (FIG. 4B), the electrocardiographic signal analysis unit 14 sets the signal detection level to The threshold may be updated to increase. When the peak of the electrocardiographic signal rises, the level of the whole electrocardiographic signal also rises. Therefore, after the electrocardiographic signal exceeds the threshold 1, it does not become lower than the threshold 2, and the electrocardiographic signal that is not noise is effective. This is because it cannot be determined that

また、心電信号解析部14は、図4(c)に示すように、心電信号のピークP2を検出し、心電信号のピークP2が、直近のピークP1より低い値である場合、信号検出レベルを低下させるように、閾値1および2を更新してもよい(図4(d)を参照)。心電信号のピークが低くなると、心電信号全体のレベルも低下するため、心電信号が閾値1を超えず、雑音ではない心電信号を有効であると判定することができなくなってしまうためである。 Further, as shown in FIG. 4C, the electrocardiographic signal analysis unit 14 detects the peak P2 of the electrocardiographic signal, and when the peak P2 of the electrocardiographic signal is lower than the most recent peak P1, the signal The threshold values 1 and 2 may be updated so as to reduce the detection level (see FIG. 4(d)). When the peak of the electrocardiographic signal decreases, the level of the electrocardiographic signal as a whole also decreases, so that the electrocardiographic signal does not exceed the threshold value 1 and it is impossible to determine that the electrocardiographic signal that is not noise is valid. Is.

また、心電信号解析部14は、センサとの接触不良などにより、心電信号のレベルが大幅に低下し、心電信号が閾値1を超えず、心電信号のピークの候補を検出できなくなったと判断した場合、閾値1と閾値2を規定値(または初期値)に更新して良い。ここで、心電信号解析部14が心電信号ピークの候補を検出できなくなったと判断する方法の例としては、心電信号のピークの候補を検出できなくなってからの時間を計測し、所定の時間を経過した場合に、上記の判断を行う方法が挙げられる。 In addition, the electrocardiographic signal analysis unit 14 significantly reduces the level of the electrocardiographic signal due to poor contact with the sensor, etc., and the electrocardiographic signal does not exceed the threshold value 1, and the peak candidate of the electrocardiographic signal cannot be detected. If it is determined that the thresholds 1 and 2 have been set, the thresholds 1 and 2 may be updated to prescribed values (or initial values). Here, as an example of the method of determining that the candidate of the electrocardiographic signal peak cannot be detected by the electrocardiographic signal analysis unit 14, the time from when the candidate of the electrocardiographic signal peak cannot be detected is measured, and There is a method of making the above determination when the time has passed.

このように、閾値1および閾値2を設定してピークを検出し、閾値1および閾値2でピークを検出できなかった場合には、閾値1および閾値2を規定値に更新することで、不必要な信号を最低限除去しつつ、高感度で信号を検出することができる。 As described above, the thresholds 1 and 2 are set to detect the peaks, and when the peaks cannot be detected with the thresholds 1 and 2, the thresholds 1 and 2 are updated to the prescribed values, which is unnecessary. It is possible to detect signals with high sensitivity, while removing such signals as much as possible.

ここまで、心電信号を中心に説明してきたが、上述の方法は、脈波信号に対しても同様に適用可能である。すなわち、脈波信号解析部15は、脈波信号取得部12が取得した脈波信号について、S44〜S47と同様の工程を実行することによって、当該脈波信号が有効か否かの判定すること、および脈波信号の有効レベルを更新することが可能になる。これにより、脈波信号の検出精度を向上することができる。 Up to this point, the explanation has been made mainly on the electrocardiographic signal, but the above-described method can be similarly applied to the pulse wave signal. That is, the pulse wave signal analysis unit 15 determines whether or not the pulse wave signal is valid by performing the same steps as S44 to S47 on the pulse wave signal acquired by the pulse wave signal acquisition unit 12. , And the effective level of the pulse wave signal can be updated. Thereby, the detection accuracy of the pulse wave signal can be improved.

以上に説明したように、本実施形態に係る血圧推定装置1は、判定対象信号が、第1の閾値以上のピークであって、第2の閾値未満まで立ち下がる有効ピークを含むときに、当該判定対象信号を有効と判定する。そして、本実施形態に係る血圧推定装置1は、判定対象信号から、有効ピークを検出したときに、検出した有効ピークの値に応じて、第1の閾値および第2の閾値を変更する。これにより、各信号が有効であるか否かを精度高く判定することができる。特に、本実施形態に係る血圧推定装置1は、検出した有効ピークの値が、直前に検出した有効ピークの値よりも高い場合、第1の閾値および第2の閾値を上昇させ、検出した有効ピークの値が、直前に検出した有効ピークの値よりも低い場合、第1の閾値および上記第2の閾値を下降させるものであってもよい。これにより、第1の閾値および第2の閾値を好適に調整することができる。 As described above, the blood pressure estimation device 1 according to the present embodiment, when the determination target signal includes a peak equal to or higher than the first threshold value and includes an effective peak falling below the second threshold value, The judgment target signal is judged to be valid. Then, when the effective peak is detected from the determination target signal, the blood pressure estimation device 1 according to the present embodiment changes the first threshold value and the second threshold value according to the value of the detected effective peak. This makes it possible to accurately determine whether each signal is valid. Particularly, when the value of the detected effective peak is higher than the value of the effective peak detected immediately before, the blood pressure estimation device 1 according to the present embodiment raises the first threshold value and the second threshold value to detect the detected effective value. When the value of the peak is lower than the value of the effective peak detected immediately before, the first threshold value and the second threshold value may be lowered. Thereby, the first threshold value and the second threshold value can be adjusted appropriately.

〔実施形態2〕
本発明の実施形態2について説明すれば、以下のとおりである。なお、実施形態2は、血圧推定装置1が実行する有効判定ステップが異なること以外は、実施形態1と同様である。以下、実施形態1にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
The second embodiment of the present invention will be described below. The second embodiment is the same as the first embodiment except that the validity determination step executed by the blood pressure estimation device 1 is different. Hereinafter, description of members having the same functions as those described in the first embodiment will be omitted.

最初に、判定対象信号が心電信号である場合の、本実施形態における有効判定ステップについて説明する。図5は、本実施形態における有効判定ステップを説明するフローチャートであり、図6は、本実施形態における有効判定ステップを説明する図である。 First, the validity determination step in the present embodiment when the determination target signal is an electrocardiographic signal will be described. FIG. 5 is a flowchart illustrating the validity determining step in this embodiment, and FIG. 6 is a diagram illustrating the validity determining step in this embodiment.

図6の(a)および(b)は、それぞれ、心電信号取得部11が取得した心電信号の例を示すグラフであり、縦軸は信号の値を示し、横軸は時間を示す。 6A and 6B are graphs each showing an example of an electrocardiographic signal acquired by the electrocardiographic signal acquisition unit 11, in which the vertical axis represents the signal value and the horizontal axis represents time.

本実施形態において、心電信号解析部14は、心電信号に含まれるピークの時刻が、第1の時刻から予め定められた時間範囲内である場合に、心電信号が有効であると判定する。そして、心電信号解析部14は、この第1の時刻を、直前に検出したピークの時刻に更新する。これにより、直前のピークとの間の間隔が予め定められた時間範囲のピークを有する判定対象信号を有効として判定することができる。以下、詳細に説明する。 In the present embodiment, the electrocardiographic signal analysis unit 14 determines that the electrocardiographic signal is valid when the peak time included in the electrocardiographic signal is within a predetermined time range from the first time. To do. Then, the electrocardiographic signal analysis unit 14 updates the first time to the time of the peak detected immediately before. As a result, it is possible to determine that the determination target signal having a peak with an interval from the immediately preceding peak in a predetermined time range is valid. The details will be described below.

まず、心電信号解析部14は、前回検出したピーク値P1の時刻(時刻1)をバッファリング(一時的に記憶)しておく(ステップS41)。なお、心電信号解析部14が、心電信号のピークを検出する方法としては、実施形態1において説明したような種々の公知の方法を用いることができる。そして、心電信号解析部14が新たに時刻2においてピーク値P2を検出したとき(ステップS42)、心電信号解析部14は、ピークP1の時刻1と、ピークP2の時刻2との時間間隔が、予め定められた時間範囲(有効範囲)内であるか否かを判定する(ステップS43)。そして、心電信号解析部14は、ピークP1の時刻1と、ピークP2の時刻2との時間間隔が、予め定められた時間範囲(有効範囲)内である場合には、心電信号を有効と判定し(ステップS46)、ピークP1の時刻1と、ピークP2の時刻2との時間間隔が、予め定められた時間範囲(有効範囲)内でなかった場合には、心電信号は有効ではないと判定する(ステップS47)。 First, the electrocardiographic signal analysis unit 14 buffers (temporarily stores) the time (time 1) of the peak value P1 detected last time (step S41). As the method for the electrocardiographic signal analysis unit 14 to detect the peak of the electrocardiographic signal, various known methods as described in the first embodiment can be used. Then, when the electrocardiographic signal analysis unit 14 newly detects the peak value P2 at the time 2 (step S42), the electrocardiographic signal analysis unit 14 determines the time interval between the time 1 of the peak P1 and the time 2 of the peak P2. , Is within a predetermined time range (effective range) (step S43). Then, the electrocardiographic signal analysis unit 14 validates the electrocardiographic signal when the time interval between the time 1 of the peak P1 and the time 2 of the peak P2 is within a predetermined time range (effective range). If the time interval between the time 1 of the peak P1 and the time 2 of the peak P2 is not within the predetermined time range (effective range), the electrocardiographic signal is not effective. It is determined that there is not (step S47).

このように、心電信号解析部14は、検出した心電信号のピークが、第1の時刻から予め定められた時間範囲内のピークを含むか否かに応じて、心電信号が有効か否かを判定するときに、第1の時刻を直前に検出したピークの時刻に更新することによって、直前のピークとの間の間隔が予め定められた時間範囲のピークを有する判定対象信号を有効として判定することができる。これにより、図6の(a)に示すような正常な心電信号は、有効と判定し、図6の(b)に示すような変動の激しい心電信号は、有効ではないと判定することができる。 In this way, the electrocardiographic signal analysis unit 14 determines whether the electrocardiographic signal is valid according to whether the detected peak of the electrocardiographic signal includes a peak within a predetermined time range from the first time. When determining whether or not to determine whether or not the first target time is updated to the time of the peak detected immediately before, the determination target signal having the peak in the time range in which the interval with the previous peak is within a predetermined time range is valid. Can be determined as As a result, a normal electrocardiographic signal as shown in (a) of FIG. 6 is determined to be valid, and a rapidly changing electrocardiographic signal as shown in (b) of FIG. 6 is determined to be invalid. You can

なお、ステップS43における時間範囲(有効範囲)は、様々な方法で決定することができる。例えば、心電信号解析部14は、予め実際に心電信号のピーク間の間隔を計測して、計測した各間隔が含まれるように時間範囲(有効範囲)を設定してもよい。あるいは、上記の方法により、心電信号解析部14は、複数の被験者に関して同様に時間範囲(有効範囲)を算出し、これらの時間範囲(有効範囲)の平均値を実際に使用する時間範囲(有効範囲)として設定してもよい。また、設定された時間範囲(有効範囲)は、例えば、パラメータ設定部13に予め記憶させてもよい。 The time range (effective range) in step S43 can be determined by various methods. For example, the electrocardiographic signal analysis unit 14 may actually measure the interval between peaks of the electrocardiographic signal in advance and set the time range (effective range) so that each measured interval is included. Alternatively, by the above method, the electrocardiographic signal analysis unit 14 similarly calculates time ranges (effective ranges) for a plurality of subjects, and the time range (actual range) in which the average value of these time ranges (effective ranges) is actually used ( It may be set as an effective range). The set time range (effective range) may be stored in the parameter setting unit 13 in advance, for example.

ここまで、心電信号を中心に説明してきたが、上述の方法は、脈波信号に対しても同様に適用可能である。すなわち、脈波信号解析部15は、脈波信号取得部12が取得した脈波信号について、S41〜S43、S46〜S47と同様の工程を実行することによって、当該脈波信号が有効か否かの判定すること、および脈波信号の有効レベルを更新することが可能になる。これにより、脈波信号の検出精度を向上することができる。 Up to this point, the explanation has been made mainly on the electrocardiographic signal, but the above-described method can be similarly applied to the pulse wave signal. That is, the pulse wave signal analysis unit 15 performs the same steps as S41 to S43 and S46 to S47 on the pulse wave signal acquired by the pulse wave signal acquisition unit 12 to determine whether or not the pulse wave signal is valid. It becomes possible to determine and the effective level of the pulse wave signal can be updated. Thereby, the detection accuracy of the pulse wave signal can be improved.

〔実施形態3〕
本発明の実施形態3について説明すれば、以下のとおりである。なお、実施形態3は、心電信号解析部14および脈波信号解析部15の代わりに心電及び脈波信号解析部16を用いること、および血圧推定装置1が実行する有効判定ステップが異なること以外は、実施形態1と同様である。以下、実施形態1にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、その説明を省略する。
[Embodiment 3]
The third embodiment of the present invention will be described below. In the third embodiment, the electrocardiographic and pulse wave signal analysis unit 16 is used instead of the electrocardiographic signal analysis unit 14 and the pulse wave signal analysis unit 15, and the validity determination step executed by the blood pressure estimation device 1 is different. Other than that is the same as the first embodiment. Hereinafter, description of members having the same functions as those described in the first embodiment will be omitted.

本実施形態における有効判定ステップについて説明する。図7は、本実施形態における有効判定ステップを説明するフローチャートであり、図8は、本実施形態における有効判定ステップを説明する図である。図8は、心電信号取得部11が取得した心電信号を示すグラフであり、縦軸は信号の値を示し、横軸は時間を示す。なお、図8の(a)は、心電信号取得部11が取得した心電信号の例を示している。図8の(b)は、心電及び脈波信号解析部16が算出した脈波伝播時間を示す図であり、上述の図8の(a)の心電信号と時間のスケールが同一であり、図8の(a)と(b)とは、対応している。なお、図8の(a)を参照すると、心電信号は、(i)の区間で正常計測されており、図8の(b)を参照すると、脈波伝播時間は、(i)の区間において、一定の範囲内の値で算出されていることがわかる。なお、下記では、心電及び脈波信号解析部16が有効か否かを判定する対象として、心電信号を用いた例を説明しているが、脈波信号が判定対象である場合も同様の方法を用いることができる。 The validity determination step in this embodiment will be described. FIG. 7 is a flowchart illustrating the validity determining step in this embodiment, and FIG. 8 is a diagram illustrating the validity determining step in this embodiment. FIG. 8 is a graph showing an electrocardiographic signal acquired by the electrocardiographic signal acquisition unit 11, in which the vertical axis represents the signal value and the horizontal axis represents time. Note that FIG. 8A shows an example of the electrocardiographic signal acquired by the electrocardiographic signal acquisition unit 11. 8B is a diagram showing the pulse wave transit time calculated by the electrocardiographic and pulse wave signal analyzing unit 16, and the scale of time is the same as the electrocardiographic signal of FIG. 8A described above. , (A) and (b) of FIG. 8 correspond to each other. 8A, the electrocardiographic signal is normally measured in the section (i), and referring to FIG. 8B, the pulse wave transit time is the section (i). In, it can be seen that the value is calculated within a certain range. In the following, an example in which an electrocardiographic signal is used as a target for determining whether or not the electrocardiographic and pulse wave signal analysis unit 16 is valid is described, but the same applies when the pulse wave signal is a determination target. Can be used.

図8の(a)における(ii)の区間では、心電信号の信号レベルの変動が大きく、図8の(b)における(ii)の区間では、脈波伝播時間は、大幅に変動している。(ii)の区間で心電信号の信号レベルの変動が大きくなっている原因としては、被験者とセンサとの接触が変化していること等が考えられる。 In the section (ii) in FIG. 8A, the signal level of the electrocardiographic signal greatly fluctuates, and in the section (ii) in FIG. 8B, the pulse wave transit time significantly fluctuates. There is. The cause of the large fluctuation of the signal level of the electrocardiographic signal in the section (ii) may be that the contact between the subject and the sensor is changed.

また、図8(a)における(iii)の区間では、心電信号の信号レベルが低下しているものの、脈波伝播時間は,一定の範囲内で算出されている。心電信号の信号レベルが低下している原因としては、被験者とセンサとの接触不良が考えられる。 In the section (iii) in FIG. 8A, the pulse wave transit time is calculated within a certain range, although the signal level of the electrocardiographic signal is lowered. The cause of the decrease in the signal level of the electrocardiographic signal is considered to be poor contact between the subject and the sensor.

本実施形態において、心電及び脈波信号解析部16は、脈波伝播時間が、有効レベル範囲内にあるという有効条件を満たす場合に、当該脈波伝播時間が有効であると判定する。そして、心電及び脈波信号解析部16は、この有効条件を、判定対象の脈波伝播時間の直前の複数の脈波伝播時間に応じて算出する。これにより、判定対象の信号に応じた有効条件を設定することができ、脈波伝播時間が有効であるか否かを精度高く判定することができる。以下、詳細に説明する。 In the present embodiment, the electrocardiographic and pulse wave signal analysis unit 16 determines that the pulse wave propagation time is valid when the pulse wave propagation time satisfies the valid condition of being within the valid level range. Then, the electrocardiographic and pulse wave signal analysis unit 16 calculates the valid condition according to the plurality of pulse wave transit times immediately before the determination target pulse wave transit time. Thereby, the valid condition can be set according to the signal to be determined, and it can be accurately determined whether or not the pulse wave propagation time is valid. The details will be described below.

まず、心電及び脈波信号解析部16は、脈波伝播時間(図8の(b)の縦軸を参照)を算出する(ステップS51)。 First, the electrocardiographic and pulse wave signal analysis unit 16 calculates the pulse wave transit time (see the vertical axis in (b) of FIG. 8) (step S51).

次に、心電及び脈波信号解析部16は、判定対象の脈波伝播時間の直前の複数の脈波伝播時間を利用して、脈波伝播時間の中央値a(図8の(b)を参照)を算出する(ステップS52)。そして、心電及び脈波信号解析部16は、中央値aに応じて有効範囲を算出する(ステップS53)。具体的には、心電及び脈波信号解析部16は、中央値aを中心とする予め決められた幅−α〜+αの範囲を有効範囲として算出する(図8の(b)参照)。 Next, the electrocardiographic and pulse wave signal analysis unit 16 uses the plurality of pulse wave transit times immediately before the pulse wave transit time of the determination target to calculate the median pulse wave transit time a ((b) in FIG. 8). Is calculated) (step S52). Then, the electrocardiographic and pulse wave signal analysis unit 16 calculates the effective range according to the median value a (step S53). Specifically, the electrocardiographic and pulse wave signal analysis unit 16 calculates a range of a predetermined width -α to +α centered on the median value a as an effective range (see (b) of FIG. 8 ).

なお、ステップS53におけるαは、様々な方法で決定することができる。例えば、心電及び脈波信号解析部16は、予め実際に脈波伝播時間を計測して、脈波伝播時間の中央値を算出し、当該中央値と他の有効な脈波伝播時間との差の最大値を、αとして設定してもよい。あるいは、上記の方法により、心電及び脈波信号解析部16は、複数の被験者に関して同様にαを算出し、これらのαの平均値を実際に使用するαとして設定してもよい。また、設定されたαは、例えば、パラメータ設定部13に予め記憶させてもよい。 Note that α in step S53 can be determined by various methods. For example, the electrocardiographic and pulse wave signal analysis unit 16 actually measures the pulse wave transit time in advance, calculates the median value of the pulse wave transit time, and calculates the median value and other effective pulse wave transit times. The maximum value of the difference may be set as α. Alternatively, by the above method, the electrocardiographic and pulse wave signal analysis unit 16 may similarly calculate α for a plurality of subjects and set the average value of these α as the actually used α. The set α may be stored in the parameter setting unit 13 in advance, for example.

そして、心電及び脈波信号解析部16は、算出した脈波伝播時間が、有効範囲内に存在するか否かを判定する(ステップS54)。算出した脈波伝播時間が、有効範囲内に存在する場合(ステップS54のYES)、心電及び脈波信号解析部16は、判定対象の脈波伝播時間は有効であると判定する(ステップS55)。一方、算出した脈波伝播時間が、有効範囲内に存在しない場合(ステップS54のNO)、心電及び脈波信号解析部16は、判定対象の脈波伝播時間は有効ではないと判定する(ステップS56)。図8(b)が示す脈波伝播時間を例に説明すると、(i)の区間では、脈波伝搬時間は、全て、有効範囲−α〜+αの範囲内にあるため、心電及び脈波信号解析部16は、当該区間内の心電信号は有効であると判定する。(ii)の区間では、脈波伝播時間は、全て、有効範囲−α〜+αの範囲内にないため、心電及び脈波信号解析部16は、当該区間内の心電信号は有効でないと判定する。(iii)の区間では、脈波伝播時間は、全て、有効範囲−α〜+αの範囲内にあるため、心電及び脈波信号解析部16は、当該区間内の心電信号は有効であると判定する。 Then, the electrocardiographic and pulse wave signal analysis unit 16 determines whether or not the calculated pulse wave propagation time is within the effective range (step S54). When the calculated pulse wave transit time is within the valid range (YES in step S54), the electrocardiographic and pulse wave signal analysis unit 16 determines that the pulse wave transit time to be determined is valid (step S55). ). On the other hand, when the calculated pulse wave transit time is not within the valid range (NO in step S54), the electrocardiogram and pulse wave signal analysis unit 16 determines that the pulse wave transit time to be determined is not valid ( Step S56). Explaining the pulse wave transit time shown in FIG. 8B as an example, since the pulse wave transit times are all within the effective range −α to +α in the section (i), the electrocardiogram and the pulse wave. The signal analysis unit 16 determines that the electrocardiographic signal in the section is valid. In the section (ii), all the pulse wave transit times are not within the effective range −α to +α, so the electrocardiogram and pulse wave signal analysis unit 16 determines that the electrocardiographic signal in the section is not valid. judge. In the section (iii), the pulse wave transit times are all within the valid range -α to +α, so the electrocardiographic and pulse wave signal analysis unit 16 validates the electrocardiographic signal in the section. To determine.

以上のように、心電及び脈波信号解析部16は、判定対象の脈波伝播時間の直前の複数の脈波伝播時間の平均値ではなく、当該脈波伝播時間の中央値に応じて有効範囲を更新し、当該有効範囲に基づき、心電信号および脈波信号が有効であるか否かを判定する。これにより、極端に大きい脈波伝播時間の影響、および、極端に小さい脈波伝播時間の影響を除外することができる。これにより、脈波伝播時間の算出精度を向上することができる。 As described above, the electrocardiographic and pulse wave signal analysis unit 16 is effective according to the median value of the pulse wave transit times, not the average value of the pulse wave transit times immediately before the determination target pulse wave transit time. The range is updated, and it is determined whether the electrocardiographic signal and the pulse wave signal are valid based on the valid range. As a result, it is possible to exclude the influence of the extremely large pulse wave transit time and the influence of the extremely small pulse wave transit time. Thereby, the calculation accuracy of the pulse wave transit time can be improved.

〔実施形態4〕
本発明の実施形態4について説明すれば、以下のとおりである。なお、実施形態4は、血圧推定装置1が実行する有効判定ステップ以外は、実施形態1〜3と同様である。以下、実施形態1〜3にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、その説明を省略する。
[Embodiment 4]
The following describes Embodiment 4 of the present invention. The fourth embodiment is the same as the first to third embodiments except for the validity determining step executed by the blood pressure estimation device 1. Hereinafter, description of members having the same functions as those described in Embodiments 1 to 3 will be omitted.

本実施形態における有効判定ステップでは、実施形態1における有効判定ステップと、実施形態2における有効判定ステップと、実施形態3における有効判定ステップとから選択される2つ以上を実行する。そして、全ての有効判定ステップにおいて有効と判定された場合に、当該判定対象信号は有効であると判定する。これにより、判定対象信号が有効であるか否かをより精度高く判定することができる。 In the validity determining step in this embodiment, two or more selected from the validity determining step in the first embodiment, the validity determining step in the second embodiment, and the validity determining step in the third embodiment are executed. Then, when it is determined to be valid in all the validity determining steps, the determination target signal is determined to be valid. This makes it possible to more accurately determine whether or not the determination target signal is valid.

〔実施形態5〕
本発明の実施形態5について説明すれば、以下のとおりである。以下、実施形態1〜4にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、その説明を省略する。
[Embodiment 5]
The fifth embodiment of the present invention will be described below. Hereinafter, description of members having the same functions as those described in Embodiments 1 to 4 will be omitted.

図9は、本実施形態に係る血圧推定方法の一例を説明するフローチャートである。図9に示すように、本実施形態に係る血圧推定方法では、実施形態1と同様のステップS1〜S8を実行する。本実施形態は、ステップS1とステップS2との間に、ステップS11〜S14を実行する点において、実施形態1と異なっている。 FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of the blood pressure estimation method according to this embodiment. As shown in FIG. 9, in the blood pressure estimation method according to the present embodiment, steps S1 to S8 similar to those in the first embodiment are executed. The present embodiment is different from the first embodiment in that steps S11 to S14 are executed between step S1 and step S2.

すなわち、本実施形態では、ステップS1の後、ステップS11において、血圧推定装置1は、心電信号および脈波信号のうちの一方の信号のみを取得する。そして、取得した一方の信号(判定対象信号)について、ステップS3〜S5と同様に、フィルタリング処理(ステップS12)、有効判定(ステップS13)、および、ステップS13において有効ではないと判定された場合のエラー出力処理(ステップS14)を実行する。 That is, in the present embodiment, after step S1, in step S11, the blood pressure estimation device 1 acquires only one of the electrocardiographic signal and the pulse wave signal. Then, regarding one of the acquired signals (determination target signal), as in steps S3 to S5, the filtering process (step S12), the validity determination (step S13), and the case where it is determined that the signal is not valid in step S13 The error output process (step S14) is executed.

そして、ステップS13において上記一方の信号が有効であると判定された場合(ステップS13のYES)、ステップS2に進み、後は実施形態1と同様に実行する。 Then, if it is determined in step S13 that the one of the signals is valid (YES in step S13), the process proceeds to step S2, and the subsequent steps are performed in the same manner as in the first embodiment.

このように、血圧推定装置1は、ステップS13において、判定対象信号が有効と判定された後に、ステップS2において、脈波信号および心電信号を改めて取得し、当該取得した脈波信号および心電信号に基づいて血圧を推定する。これにより、有効な信号が得られた状態になってから取得した信号に応じて血圧を推定するため、精度高く血圧を推定することができる。 As described above, the blood pressure estimation device 1 newly acquires the pulse wave signal and the electrocardiographic signal in step S2 after the judgment target signal is determined to be valid in step S13, and the acquired pulse wave signal and electrocardiographic signal are acquired. Estimate blood pressure based on the issue. With this, the blood pressure is estimated according to the acquired signal after the effective signal is obtained, so that the blood pressure can be estimated with high accuracy.

〔実施形態6〕
本発明の実施形態6について説明すれば、以下のとおりである。以下、実施形態1〜5にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、その説明を省略する。
[Sixth Embodiment]
The sixth embodiment of the present invention will be described below. Hereinafter, description of members having the same functions as those described in Embodiments 1 to 5 will be omitted.

図10は、本実施形態に係る血圧推定方法の一例を説明するフローチャートである。図10に示すように、本実施形態に係る血圧推定方法では、実施形態5と同様のステップS1〜S3、S6〜S8、S11〜S14を実行する。本実施形態は、ステップS4〜S5を実行しない点において、実施形態5と異なっている。 FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of the blood pressure estimation method according to this embodiment. As shown in FIG. 10, in the blood pressure estimation method according to the present embodiment, steps S1 to S3, S6 to S8, and S11 to S14 similar to those in the fifth embodiment are executed. The present embodiment is different from the fifth embodiment in that steps S4 to S5 are not executed.

すなわち、本実施形態では、ステップS13において一方の信号が有効であると判定された場合(ステップS13のYES)、ステップS2に進み、その後は、信号が有効か否かを判定しない。このような構成であっても、有効な信号が得られた状態になってから取得した信号に応じて血圧を推定するため、精度高く血圧を推定することができる。 That is, in the present embodiment, when one of the signals is determined to be valid in step S13 (YES in step S13), the process proceeds to step S2, and thereafter, it is not determined whether or not the signal is valid. Even with such a configuration, the blood pressure can be estimated with high accuracy because the blood pressure is estimated according to the signal acquired after the valid signal is obtained.

〔実施形態7〕
本発明の実施形態7について説明すれば、以下のとおりである。以下、実施形態1〜6にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、その説明を省略する。
[Embodiment 7]
The seventh embodiment of the present invention will be described below. Hereinafter, description of members having the same functions as the members described in Embodiments 1 to 6 will be omitted.

図11は、本実施形態に係る血圧推定方法の一例を説明するフローチャートである。図11に示すように、本実施形態に係る血圧推定方法では、実施形態5と同様のステップS1〜S8、S11〜S14を実行する。本実施形態は、ステップS1を、ステップS13とステップS2との間に実行する点において、実施形態5と異なっている。 FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of the blood pressure estimation method according to this embodiment. As shown in FIG. 11, in the blood pressure estimation method according to the present embodiment, steps S1 to S8 and S11 to S14 similar to those in the fifth embodiment are executed. The present embodiment is different from the fifth embodiment in that Step S1 is executed between Step S13 and Step S2.

すなわち、本実施形態では、ステップS13において一方の信号が有効であると判定された後に(ステップS13のYES)、ステップS1を行う。これにより、有効な信号が得られた状態になってから、入力を受け付けることによって、無駄な入力を避けることができる。 That is, in the present embodiment, step S1 is performed after it is determined in step S13 that one signal is valid (YES in step S13). As a result, it is possible to avoid useless input by accepting an input after a valid signal is obtained.

〔実施形態8〕
本発明の実施形態8について説明すれば、以下のとおりである。以下、実施形態1〜7にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、その説明を省略する。
[Embodiment 8]
The eighth embodiment of the present invention will be described below. Hereinafter, description of members having the same functions as the members described in Embodiments 1 to 7 will be omitted.

図12は、本実施形態に係る血圧推定方法の一例を説明するフローチャートである。図12に示すように、本実施形態に係る血圧推定方法では、実施形態6と同様のステップS1〜S3、S6〜S8、S11〜S14を実行する。本実施形態は、ステップS1を、ステップS13とステップS2との間に実行する点において、実施形態6と異なっている。 FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of the blood pressure estimation method according to this embodiment. As shown in FIG. 12, in the blood pressure estimation method according to the present embodiment, steps S1 to S3, S6 to S8, and S11 to S14 similar to those in the sixth embodiment are executed. The present embodiment is different from the sixth embodiment in that step S1 is executed between step S13 and step S2.

すなわち、本実施形態では、ステップS13において一方の信号が有効であると判定された後に(ステップS13のYES)、ステップS1を行う。これにより、有効な信号が得られた状態になってから、入力を受け付けることによって、無駄な入力を避けることができる。 That is, in the present embodiment, step S1 is performed after it is determined in step S13 that one signal is valid (YES in step S13). As a result, it is possible to avoid useless input by accepting an input after a valid signal is obtained.

〔実施形態9〕
以上、この発明の実施形態1〜8について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
[Embodiment 9]
The first to eighth embodiments of the present invention have been described above in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to these embodiments, and a design etc. within the scope not departing from the gist of the present invention are also possible. Within the scope of the claims.

また、装置で動作するプログラムは、上述した実施形態の機能を実現するように、CPU等を制御するプログラム(コンピュータを機能させるプログラム)である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的に一時記憶装置(例えば、RAM)に蓄積され、その後、各種ROMやHDDの記憶装置に格納され、必要に応じてCPUによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。 Further, the program that operates on the device is a program that controls the CPU and the like (a program that causes a computer to function) so as to realize the functions of the above-described embodiments. Then, the information handled by these devices is temporarily stored in a temporary storage device (for example, RAM) at the time of the processing, and then stored in various ROM or HDD storage devices, and is read and corrected by the CPU as necessary. -Writing is performed.

ここで、プログラムを格納する記録媒体としては、半導体媒体(例えば、ROMや、不揮発性のメモリカード等)、光記録媒体・光磁気記録媒体(例えば、DVD(Digital Versatile Disc)、MO(Magneto Optical Disc)、MD(Mini Disc)、CD(Compact Disc)、BD等)、磁気記録媒体(例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等)等のいずれであってもよい。また、ロードしたプログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本発明の機能が実現される場合もある。 Here, as a recording medium for storing the program, a semiconductor medium (for example, a ROM or a non-volatile memory card), an optical recording medium/a magneto-optical recording medium (for example, a DVD (Digital Versatile Disc), an MO (Magneto Optical) Disc), MD (Mini Disc), CD (Compact Disc), BD, etc.), magnetic recording medium (for example, magnetic tape, flexible disk, etc.), and the like. Further, by executing the loaded program, not only the functions of the above-described embodiment are realized, but also by processing in cooperation with the operating system or other application programs based on the instructions of the program, The function of the invention may be realized in some cases.

また、市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送したりすることができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれるのは勿論である。 In the case of distribution in the market, the program can be stored in a portable recording medium for distribution or transferred to a server computer connected via a network such as the Internet. In this case, it goes without saying that the storage device of the server computer is also included in the present invention.

また、上述した実施形態における各装置の一部又は全部を典型的には集積回路であるLSI(Large Scale Integration)として実現しても良い。各装置の各機能ブロックは個別にチップ化しても良いし、一部、または全部を集積してチップ化しても良い。また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能であることは勿論である。 Further, a part or all of each device in the above-described embodiments may be typically realized as an LSI (Large Scale Integration) which is an integrated circuit. Each functional block of each device may be individually made into a chip, or a part or all of them may be integrated into a chip. Further, the method of circuit integration is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor. Further, in the case where a technique for forming an integrated circuit which replaces the LSI appears due to the progress of the semiconductor technique, it goes without saying that an integrated circuit according to the technique can be used.

〔まとめ〕
本発明の態様1に係る血圧推定装置(1)は、心電信号および脈波信号に応じて血圧を推定する血圧推定装置であって、上記心電信号および上記脈波信号から選択される少なくとも一つの判定対象信号について、有効条件を満たすか否かを判定する有効判定部(心電信号解析部14、脈波信号解析部15、心電及び脈波信号解析部16)と、上記有効判定部が上記有効条件を満たすと判定した場合に、上記血圧を推定する血圧推定部(心電信号解析部14、脈波信号解析部15、心電及び脈波信号解析部16、血圧演算部17)とを備え、上記有効判定部は、上記判定対象信号に応じて上記有効条件を更新する。
[Summary]
A blood pressure estimation device (1) according to aspect 1 of the present invention is a blood pressure estimation device that estimates blood pressure according to an electrocardiographic signal and a pulse wave signal, and is at least selected from the electrocardiographic signal and the pulse wave signal. A validity determining section (electrocardiographic signal analyzing section 14, pulse wave signal analyzing section 15, electrocardiogram and pulse wave signal analyzing section 16) for determining whether or not the valid condition is satisfied for one determination target signal; When it is determined that the section satisfies the valid condition, the blood pressure estimating section that estimates the blood pressure (electrocardiographic signal analyzing section 14, pulse wave signal analyzing section 15, electrocardiogram and pulse wave signal analyzing section 16, blood pressure calculating section 17). ) And the validity determination unit updates the validity condition according to the determination target signal.

上記構成によれば、判定対象信号が有効か否かの判定を行うとき、判定対象信号に応じて有効条件を更新する。これにより、判定対象信号に応じた有効条件を設定することができ、各信号が有効であるか否かを精度高く判定することができる。 According to the above configuration, when determining whether the determination target signal is valid, the validity condition is updated according to the determination target signal. Accordingly, it is possible to set a valid condition according to the determination target signal, and it is possible to accurately determine whether each signal is valid.

本発明の態様2に係る血圧推定装置では、上記態様1において、上記有効条件は、上記判定対象信号が、第1の閾値以上のピークであって、第2の閾値未満まで立ち下がる有効ピークを含むという条件を含み、上記有効判定部は、上記判定対象信号から、当該有効ピークを検出したときに、検出した上記有効ピークの値が、直前に検出した上記有効ピークの値よりも高い場合、上記第1の閾値および上記第2の閾値を上昇させ、検出した上記有効ピークの値が、直前に検出した上記有効ピークの値よりも低い場合、上記第1の閾値および上記第2の閾値を下降させるものであってもよい。 In the blood pressure estimation device according to the second aspect of the present invention, in the first aspect, the valid condition is that the determination target signal is a peak equal to or higher than a first threshold and falls below a second threshold. Including the condition that includes, the valid determination unit, from the determination target signal, when the valid peak is detected, the value of the detected valid peak is higher than the value of the valid peak detected immediately before, If the value of the effective peak detected by increasing the first threshold and the second threshold is lower than the value of the effective peak detected immediately before, the first threshold and the second threshold are set to It may be lowered.

上記構成によれば、各判定対象信号が、第1の閾値以上のピークであって、第2の閾値未満まで立ち下がる有効ピークを含むか否かに応じて判定対象信号が有効であるか否かを判定する際に、有効ピークを検出したときに、検出した有効ピークの値と、直前に検出した有効ピークの値との比較結果に応じて、第1の閾値および第2の閾値を上昇および下降させることにより、第1の閾値および第2の閾値を好適に調整することができる。 According to the above configuration, whether or not the determination target signal is effective depending on whether or not each determination target signal has a peak equal to or higher than the first threshold and includes an effective peak falling below the second threshold. When determining whether or not the effective peak is detected, the first threshold value and the second threshold value are increased according to the comparison result between the detected effective peak value and the immediately preceding detected effective peak value. By lowering and lowering, the first threshold value and the second threshold value can be adjusted appropriately.

本発明の態様3に係る血圧推定装置では、上記態様1または2において、上記有効条件は、上記判定対象信号が、第1の時刻から予め定められた時間範囲内のピークを含むという条件を含み、上記有効判定部は、上記第1の時刻を直前に検出したピークの時刻に更新するものであってもよい。 In the blood pressure estimation device according to the third aspect of the present invention, in the first aspect or the second aspect, the valid condition includes a condition that the determination target signal includes a peak within a predetermined time range from the first time. The validity determining unit may update the first time to the time of the peak detected immediately before.

上記構成によれば、直前のピークとの間の間隔が予め定められた時間範囲のピークを有する判定対象信号を有効として判定することができる。 According to the above configuration, it is possible to determine that a determination target signal having a peak with an interval from the immediately preceding peak in a predetermined time range is valid.

本発明の態様4に係る血圧推定装置では、上記態様1〜3において、上記有効条件は、上記判定対象信号から算出された脈波伝播時間が、有効範囲内に存在するという条件を含み、上記有効判定部は、上記判定対象信号から算出された脈波伝搬時間の中央値を算出し、当該中央値に応じて、上記有効範囲を算出するものであってもよい。 In the blood pressure estimation device according to the fourth aspect of the present invention, in the first to third aspects, the valid condition includes a condition that the pulse wave propagation time calculated from the determination target signal exists within a valid range, and The validity determining section may calculate a median value of the pulse wave transit time calculated from the determination target signal and calculate the validity range according to the median value.

上記構成によれば、判定対象信号から算出された脈波伝播時間が、有効範囲内に存在するか否かに応じて判定対象信号が有効であるか否かを判定する際に、判定対象信号から算出した脈波伝播時間の中央値を算出し、当該中央値に応じて、有効範囲を算出する。このように、有効範囲を算出するときに、脈波伝播時間の平均値ではなく、脈波伝播時間の中央値を用いることによって、極端に大きい脈波伝播時間、または、極端に小さい脈波伝播時間の影響を除外することができる。これにより、各信号が有効であるか否かを精度高く判定することができる。 According to the above configuration, the pulse wave propagation time calculated from the determination target signal, when determining whether the determination target signal is valid depending on whether it is in the valid range, the determination target signal The median value of the pulse wave transit time calculated from is calculated, and the effective range is calculated according to the median value. In this way, when calculating the effective range, by using the median value of the pulse wave transit times instead of the average value of the pulse wave transit times, the extremely large pulse wave transit time or the extremely small pulse wave transit time is used. The effect of time can be excluded. This makes it possible to accurately determine whether each signal is valid.

本発明の態様5に係る血圧推定装置では、上記態様4において、上記有効判定部は、上記中央値を中心とする予め決められた幅の範囲を上記有効範囲として算出するものであってもよい。 In the blood pressure estimation device according to the fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect, the validity determining section may calculate a range of a predetermined width centered on the median value as the valid range. ..

上記構成によれば、上記有効範囲を好適に算出することができる。 According to the above configuration, the effective range can be calculated appropriately.

本発明の態様6に係る血圧推定装置は、上記態様1〜5において、上記有効判定部が、上記判定対象信号の少なくとも一つについて上記有効条件を満たさないと判定した場合に、エラー出力を実行するエラー出力部(エラー出力処理部19)を更に備えていてもよい。 In the blood pressure estimation device according to the sixth aspect of the present invention, in the first to fifth aspects, when the validity determination unit determines that at least one of the determination target signals does not satisfy the validity condition, an error output is executed. The error output unit (error output processing unit 19) may be further provided.

上記構成によれば、被験者に対し、有効な信号に基づいて血圧を推定することができないことを知らせることができる。 According to the above configuration, the subject can be notified that the blood pressure cannot be estimated based on the valid signal.

本発明の態様7に係る血圧推定装置では、上記態様1〜6において、上記有効判定部は、上記心電信号および上記脈波信号の両方を、上記判定対象信号としており、上記血圧推定部は、上記有効判定部が上記有効条件を満たしていると判定した上記心電信号および上記脈波信号に応じて上記血圧を推定するものであってもよい。 In the blood pressure estimation device according to the seventh aspect of the present invention, in the first to sixth aspects, the validity determination section uses both the electrocardiographic signal and the pulse wave signal as the determination target signals, and the blood pressure estimation section The validity determining unit may estimate the blood pressure according to the electrocardiographic signal and the pulse wave signal determined to satisfy the validity condition.

上記構成によれば、有効であると判定された信号に応じて血圧を推定するため、精度高く血圧を推定することができる。 According to the above configuration, the blood pressure is estimated according to the signal determined to be valid, so that the blood pressure can be estimated with high accuracy.

本発明の態様8に係る血圧推定装置では、上記態様1〜6において、上記有効判定部は、上記心電信号および上記脈波信号の一方を、上記判定対象信号としており、上記血圧推定部は、上記有効判定部が上記判定対象信号について上記有効条件を満たしていると判定した後に取得した上記心電信号および上記脈波信号に応じて上記血圧を推定するものであってもよい。 In the blood pressure estimation device according to the eighth aspect of the present invention, in the first to sixth aspects, the validity determination unit uses one of the electrocardiographic signal and the pulse wave signal as the determination target signal, and the blood pressure estimation unit is The validity determining unit may estimate the blood pressure according to the electrocardiographic signal and the pulse wave signal acquired after determining that the determination target signal satisfies the validity condition.

上記構成によれば、有効な信号が得られた状態になってから取得した信号に応じて血圧を推定するため、精度高く血圧を推定することができる。 According to the above configuration, since the blood pressure is estimated according to the signal acquired after the valid signal is obtained, the blood pressure can be estimated with high accuracy.

本発明の態様9に係る血圧推定装置は、上記態様8において、上記有効判定部が全ての上記判定対象信号について上記有効条件を満たしていると判定した後に、参照情報の入力を受け付け、当該参照情報に基づいてパラメータを設定するパラメータ設定部(13)を更に備え、上記血圧推定部は、上記パラメータを参照して、上記血圧を推定するものであってもよい。 In the blood pressure estimation device according to the ninth aspect of the present invention, in the eighth aspect, after the validity determination section determines that all the determination target signals satisfy the validity conditions, the reference information is received and the reference information is received. The blood pressure estimating unit may further include a parameter setting unit (13) that sets a parameter based on information, and the blood pressure estimating unit may estimate the blood pressure by referring to the parameter.

上記構成によれば、入力された参照情報に基づいて生成したパラメータを参照することによって、血圧を好適に推定することができる。このとき、有効な信号が得られた状態になってから、入力を受け付けることによって、無駄な入力を避けることができる。 According to the above configuration, the blood pressure can be appropriately estimated by referring to the parameter generated based on the input reference information. At this time, useless input can be avoided by accepting input after a valid signal is obtained.

本発明の態様10に係る血圧推定装置は、上記態様1〜8において、参照情報の入力を受け付け、当該参照情報に基づいてパラメータを設定するパラメータ設定部(13)を更に備え、上記血圧推定部は、上記パラメータを参照して、上記血圧を推定するものであってもよい。 A blood pressure estimation apparatus according to Aspect 10 of the present invention is the blood pressure estimation unit according to any one of Aspects 1 to 8, further including a parameter setting unit (13) that receives an input of reference information and sets a parameter based on the reference information. May estimate the blood pressure with reference to the parameters.

上記構成によれば、入力された参照情報に基づいて生成したパラメータを参照することによって、血圧を好適に推定することができる。 According to the above configuration, the blood pressure can be appropriately estimated by referring to the parameter generated based on the input reference information.

本発明の態様11に係る血圧推定装置では、上記態様10において、上記参照情報は、カフを用いて計測された基準血圧、および、過去に計測された脈波伝達時間を示す情報を含んでいてもよい。 In the blood pressure estimation device according to the eleventh aspect of the present invention, in the tenth aspect, the reference information includes information indicating a reference blood pressure measured using a cuff and a pulse wave transit time measured in the past. Good.

上記構成によれば、入力された、カフを用いて計測された基準血圧、および、過去に計測された脈波伝達時間を用いて、血圧を好適に推定することができる。 According to the above configuration, it is possible to appropriately estimate the blood pressure using the input reference blood pressure measured using the cuff and the pulse wave transit time measured in the past.

本発明の態様12に係る血圧推定装置では、上記態様1〜11において、上記血圧推定部は、上記心電信号および上記脈波信号から脈波伝達時間を算出し、算出した当該脈波伝達時間に応じて上記血圧を推定するものであってもよい。 In the blood pressure estimation device according to aspect 12 of the present invention, in the above aspects 1 to 11, the blood pressure estimation unit calculates a pulse wave transit time from the electrocardiographic signal and the pulse wave signal, and the calculated pulse wave transit time. The blood pressure may be estimated according to the above.

上記構成によれば、算出した脈波伝達時間を用いて、血圧を好適に推定することができる。 According to the above configuration, the blood pressure can be appropriately estimated using the calculated pulse wave transit time.

本発明の態様13に係る血圧推定装置では、上記態様1〜12において、上記血圧推定部は、上記血圧として、最高血圧および最低血圧を推定するものであってもよい。 In the blood pressure estimation device according to the thirteenth aspect of the present invention, in the first to twelfth aspects, the blood pressure estimation unit may estimate the systolic blood pressure and the diastolic blood pressure as the blood pressure.

上記構成によれば、最高血圧および最低血圧の算出結果を被験者に提供することができる。 According to the above configuration, it is possible to provide the subject with the calculation results of the systolic blood pressure and the diastolic blood pressure.

本発明の態様14に係る血圧推定装置は、上記態様1〜13において、上記血圧推定部が推定した上記血圧を出力する血圧出力部(出力処理部18)を更に備えていてもよい。 The blood pressure estimation device according to the fourteenth aspect of the present invention may further include a blood pressure output unit (output processing unit 18) that outputs the blood pressure estimated by the blood pressure estimation unit in the first to thirteenth aspects.

上記構成によれば、血圧の推定結果を被験者に好適に提供することができる。 According to the above configuration, the blood pressure estimation result can be suitably provided to the subject.

本発明の態様15に係る血圧推定方法は、心電信号および脈波信号に応じて血圧を推定する血圧推定方法であって、上記心電信号および上記脈波信号から選択される少なくとも一つの判定対象信号について、有効条件を満たすか否かを判定する有効判定ステップと、上記有効判定ステップにおいて、上記有効条件を満たすと判定した場合に、上記血圧を推定する血圧推定ステップとを備え、上記有効判定ステップでは、上記判定対象信号に応じて上記有効条件を更新する。 A blood pressure estimation method according to aspect 15 of the present invention is a blood pressure estimation method for estimating blood pressure according to an electrocardiographic signal and a pulse wave signal, and at least one determination selected from the electrocardiographic signal and the pulse wave signal. For the target signal, a validity determining step of determining whether or not the validity condition is satisfied, and a blood pressure estimating step of estimating the blood pressure when it is determined that the validity condition is satisfied in the validity determining step, are provided. In the determination step, the valid condition is updated according to the determination target signal.

上記の構成によれば、上記態様1と同等の効果を奏する。 According to the above configuration, the same effect as that of the first aspect is achieved.

本発明の各態様に係る血圧推定装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記血圧推定装置が備える各部(ソフトウェア要素)として動作させることにより上記血圧推定装置をコンピュータにて実現させる血圧推定装置の血圧推定プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。 The blood pressure estimation device according to each aspect of the present invention may be realized by a computer. In this case, the blood pressure estimation device is implemented by operating the computer as each unit (software element) included in the blood pressure estimation device. The blood pressure estimation program of the blood pressure estimation device realized by the above, and the computer-readable recording medium recording the program are also included in the scope of the present invention.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention. Furthermore, new technical features can be formed by combining the technical means disclosed in each of the embodiments.

1 血圧推定装置
2、3 電極
4 脈波センサ
5 マニュアル入力部
6 報知装置
10 主制御部
11 心電信号取得部
12 脈波信号取得部
13 パラメータ設定部
14 心電信号解析部(有効判定部、血圧推定部)
15 脈波信号解析部(有効判定部、血圧推定部)
16 心電及び脈波信号解析部(血圧推定部)
17 血圧演算部(血圧推定部)
18 出力処理部(血圧出力部)
19 エラー出力処理部(エラー出力部)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Blood pressure estimation device 2, 3 electrode 4 Pulse wave sensor 5 Manual input part 6 Notification device 10 Main control part 11 Electrocardiographic signal acquisition part 12 Pulse wave signal acquisition part 13 Parameter setting part 14 Electrocardiographic signal analysis part (effectiveness determination part, Blood pressure estimation unit)
15 Pulse wave signal analysis unit (validity determination unit, blood pressure estimation unit)
16 Electrocardiogram and pulse wave signal analysis unit (blood pressure estimation unit)
17 Blood pressure calculation unit (blood pressure estimation unit)
18 Output processing unit (blood pressure output unit)
19 Error output processing unit (error output unit)

Claims (17)

心電信号および脈波信号に応じて血圧を推定する血圧推定装置であって、
上記心電信号および上記脈波信号から選択される少なくとも一つの判定対象信号について、有効条件を満たすか否かを判定する有効判定部と、
上記有効判定部が上記有効条件を満たすと判定した場合に、上記血圧を推定する血圧推定部とを備え、
上記有効判定部は、上記判定対象信号に応じて上記有効条件を更新し、
上記有効条件は、上記判定対象信号が、第1の閾値以上のピークであって、第2の閾値未満まで立ち下がる有効ピークを含むという条件を含み、
上記有効判定部は、上記判定対象信号から、当該有効ピークを検出したときに、検出した上記有効ピークの値が、直前に検出した上記有効ピークの値よりも高い場合、上記第1の閾値および上記第2の閾値を上昇させ、検出した上記有効ピークの値が、直前に検出した上記有効ピークの値よりも低い場合、上記第1の閾値および上記第2の閾値を下降させることを特徴とする血圧推定装置。
A blood pressure estimation device for estimating blood pressure according to an electrocardiographic signal and a pulse wave signal,
At least one determination target signal selected from the electrocardiographic signal and the pulse wave signal, the validity determination unit for determining whether to satisfy the validity condition,
A blood pressure estimating unit that estimates the blood pressure when the validity determining unit determines that the validity condition is satisfied,
The validity determination unit updates the validity condition according to the determination target signal ,
The valid condition includes a condition that the determination target signal includes a valid peak which is a peak equal to or higher than a first threshold and falls below a second threshold,
If the value of the detected effective peak is higher than the value of the effective peak detected immediately before when the effective peak is detected from the determination target signal, the effective determination unit determines the first threshold value and The second threshold value is increased, and when the value of the detected effective peak is lower than the value of the effective peak detected immediately before, the first threshold value and the second threshold value are decreased. Blood pressure estimation device.
上記有効条件は、上記判定対象信号が、第1の時刻から予め定められた時間範囲内のピークを含むという条件を含み、
上記有効判定部は、上記第1の時刻を直前に検出したピークの時刻に更新することを特徴とする請求項1に記載の血圧推定装置。
The valid condition includes a condition that the determination target signal includes a peak within a predetermined time range from the first time,
The blood pressure estimation device according to claim 1, wherein the validity determination unit updates the first time to a time of a peak detected immediately before.
上記有効条件は、上記判定対象信号から算出された脈波伝播時間が、有効範囲内に存在するという条件を含み、
上記有効判定部は、上記判定対象信号から算出された脈波伝搬時間の中央値を算出し、当該中央値に応じて、上記有効範囲を算出することを特徴とする請求項1または2の何れか一項に記載の血圧推定装置。
The valid condition includes a condition that the pulse wave propagation time calculated from the determination target signal exists within the valid range,
The validity determination unit calculates a median value of the pulse wave propagation time calculated from the determination target signal, in accordance with the median value, any claim 1 or 2, characterized in that calculating the effective range The blood pressure estimation device according to claim 1.
上記有効判定部は、上記中央値を中心とする予め決められた幅の範囲を上記有効範囲として算出することを特徴とする請求項に記載の血圧推定装置。 The blood pressure estimation device according to claim 3 , wherein the validity determination unit calculates a range of a predetermined width centered on the median value as the validity range. 上記有効判定部が、上記判定対象信号の少なくとも一つについて上記有効条件を満たさないと判定した場合に、エラー出力を実行するエラー出力部を更に備えていることを特徴とする請求項1〜の何れか一項に記載の血圧推定装置。 The validity determination unit, when it is determined that the at least one of the determination target signal does not satisfy the validity condition, according to claim 1-4, characterized by further comprising an error output unit for performing an error output The blood pressure estimation device according to claim 1. 上記有効判定部は、上記心電信号および上記脈波信号の両方を、上記判定対象信号としており、
上記血圧推定部は、上記有効判定部が上記有効条件を満たしていると判定した上記心電信号および上記脈波信号に応じて上記血圧を推定することを特徴とする請求項1〜の何れか一項に記載の血圧推定装置。
The validity determination unit, both the electrocardiographic signal and the pulse wave signal, the determination target signal,
The blood pressure estimation unit, any the validity determination unit according to claim 1-5, characterized in that for estimating the blood pressure in response to a determination by the above electrocardiographic signal and the pulse wave signal satisfies the validity condition The blood pressure estimation device according to claim 1.
上記有効判定部は、上記心電信号および上記脈波信号の一方を、上記判定対象信号としており、
上記血圧推定部は、上記有効判定部が上記判定対象信号について上記有効条件を満たしていると判定した後に取得した上記心電信号および上記脈波信号に応じて上記血圧を推定することを特徴とする請求項1〜の何れか一項に記載の血圧推定装置。
The validity determining unit, one of the electrocardiographic signal and the pulse wave signal is the determination target signal,
The blood pressure estimation unit estimates the blood pressure according to the electrocardiographic signal and the pulse wave signal acquired after the validity determination unit determines that the determination target signal satisfies the validity condition, blood pressure estimation apparatus according to any one of claim 1 to 5.
心電信号および脈波信号に応じて血圧を推定する血圧推定装置であって、
上記心電信号および上記脈波信号から選択される少なくとも一つの判定対象信号について、有効条件を満たすか否かを判定する有効判定部と、
上記有効判定部が上記有効条件を満たすと判定した場合に、上記血圧を推定する血圧推定部とを備え、
上記有効判定部は、上記判定対象信号に応じて上記有効条件を更新し、
上記有効判定部は、上記心電信号および上記脈波信号の一方を、上記判定対象信号としており、
上記血圧推定部は、上記有効判定部が上記判定対象信号について上記有効条件を満たしていると判定した後に取得した上記心電信号および上記脈波信号に応じて上記血圧を推定し、
上記有効判定部が全ての上記判定対象信号について上記有効条件を満たしていると判定した後に、参照情報の入力を受け付け、当該参照情報に基づいてパラメータを設定するパラメータ設定部を更に備え、
上記血圧推定部は、上記パラメータを参照して、上記血圧を推定することを特徴とする血圧推定装置。
A blood pressure estimation device for estimating blood pressure according to an electrocardiographic signal and a pulse wave signal,
At least one determination target signal selected from the electrocardiographic signal and the pulse wave signal, the validity determination unit for determining whether to satisfy the validity condition,
A blood pressure estimating unit that estimates the blood pressure when the validity determining unit determines that the validity condition is satisfied,
The validity determination unit updates the validity condition according to the determination target signal,
The validity determining unit, one of the electrocardiographic signal and the pulse wave signal is the determination target signal,
The blood pressure estimating unit estimates the blood pressure according to the electrocardiographic signal and the pulse wave signal acquired after determining that the validity determining unit satisfies the validity condition for the determination target signal,
After determining that the validity determination unit satisfies the validity conditions for all of the determination target signals, the input of reference information is accepted, and a parameter setting unit that sets parameters based on the reference information is further provided.
The blood pressure estimating device estimates the blood pressure with reference to the parameters.
参照情報の入力を受け付け、当該参照情報に基づいてパラメータを設定するパラメータ設定部を更に備え、
上記血圧推定部は、上記パラメータを参照して、上記血圧を推定することを特徴とする請求項1〜の何れか一項に記載の血圧推定装置。
Further comprising a parameter setting unit that accepts input of reference information and sets parameters based on the reference information,
The blood pressure estimation unit, by referring to the parameter, the blood pressure estimation apparatus according to any one of claim 1 to 7, characterized in that for estimating the blood pressure.
上記参照情報は、カフを用いて計測された基準血圧、および、過去に計測された脈波伝達時間を示す情報を含むことを特徴とする請求項に記載の血圧推定装置。 The blood pressure estimation device according to claim 9 , wherein the reference information includes a reference blood pressure measured using a cuff and information indicating a pulse wave transit time measured in the past. 上記血圧推定部は、上記心電信号および上記脈波信号から脈波伝達時間を算出し、算出した当該脈波伝達時間に応じて上記血圧を推定することを特徴とする請求項1〜10の何れか一項に記載の血圧推定装置。 The blood pressure estimation unit calculates a pulse wave propagation time from the electrocardiographic signal and the pulse wave signal, calculated in accordance with the pulse wave propagation time of claims 1-10, characterized in that for estimating the blood pressure The blood pressure estimation device according to any one of claims. 上記血圧推定部は、上記血圧として、最高血圧および最低血圧を推定することを特徴とする請求項1〜11の何れか一項に記載の血圧推定装置。 The blood pressure estimation unit, as the blood pressure, the blood pressure estimation apparatus according to any one of claim 1 to 11, characterized in that for estimating the systolic blood pressure and diastolic blood pressure. 上記血圧推定部が推定した上記血圧を出力する血圧出力部を更に備えていることを特徴とする請求項1〜12の何れか一項に記載の血圧推定装置。 Blood pressure estimation apparatus according to any one of claim 1 to 12, characterized by further comprising a blood pressure output unit for outputting the blood pressure the blood pressure estimating portion is estimated. 心電信号および脈波信号に応じて血圧を推定する血圧推定方法であって、
上記心電信号および上記脈波信号から選択される少なくとも一つの判定対象信号について、有効条件を満たすか否かを判定する有効判定ステップと、
上記有効判定ステップにおいて、上記有効条件を満たすと判定した場合に、上記血圧を推定する血圧推定ステップとを備え、
上記有効判定ステップでは、上記判定対象信号に応じて上記有効条件を更新し、
上記有効条件は、上記判定対象信号が、第1の閾値以上のピークであって、第2の閾値未満まで立ち下がる有効ピークを含むという条件を含み、
上記有効判定ステップでは、上記判定対象信号から、当該有効ピークを検出したときに、検出した上記有効ピークの値が、直前に検出した上記有効ピークの値よりも高い場合、上記第1の閾値および上記第2の閾値を上昇させ、検出した上記有効ピークの値が、直前に検出した上記有効ピークの値よりも低い場合、上記第1の閾値および上記第2の閾値を下降させることを特徴とする血圧推定方法。
A blood pressure estimation method for estimating blood pressure according to an electrocardiographic signal and a pulse wave signal,
At least one determination target signal selected from the electrocardiographic signal and the pulse wave signal, a valid determination step of determining whether to satisfy the valid condition,
In the validity determining step, if it is determined that the validity condition is satisfied, a blood pressure estimating step of estimating the blood pressure is provided,
In the validity determining step, the validity condition is updated according to the determination target signal,
The valid condition includes a condition that the determination target signal includes a valid peak which is a peak equal to or higher than a first threshold and falls below a second threshold,
In the validity determination step, when the valid peak is detected from the determination target signal, the detected valid peak value is higher than the immediately preceding detected valid peak value, and the first threshold value and When the value of the effective peak detected by increasing the second threshold is lower than the value of the effective peak detected immediately before, the first threshold and the second threshold are decreased. Blood pressure estimation method.
心電信号および脈波信号に応じて血圧を推定する血圧推定方法であって、 A blood pressure estimation method for estimating blood pressure according to an electrocardiographic signal and a pulse wave signal,
上記心電信号および上記脈波信号から選択される少なくとも一つの判定対象信号について、有効条件を満たすか否かを判定する有効判定ステップと、 At least one determination target signal selected from the electrocardiographic signal and the pulse wave signal, a valid determination step of determining whether to satisfy the valid condition,
上記有効判定ステップにおいて、上記有効条件を満たすと判定した場合に、上記血圧を推定する血圧推定ステップとを備え、 In the validity determining step, if it is determined that the validity condition is satisfied, a blood pressure estimating step of estimating the blood pressure is provided,
上記有効判定ステップでは、上記判定対象信号に応じて上記有効条件を更新し、 In the validity determining step, the validity condition is updated according to the determination target signal,
上記有効判定ステップでは、上記心電信号および上記脈波信号の一方を、上記判定対象信号としており、 In the validity determination step, one of the electrocardiographic signal and the pulse wave signal is the determination target signal,
上記血圧推定ステップでは、上記有効判定ステップにおいて上記判定対象信号について上記有効条件を満たしていると判定した後に取得した上記心電信号および上記脈波信号に応じて上記血圧を推定し、 In the blood pressure estimation step, the blood pressure is estimated according to the electrocardiographic signal and the pulse wave signal acquired after it is determined that the valid condition is satisfied for the determination target signal in the validity determination step,
上記有効判定ステップにおいて全ての上記判定対象信号について上記有効条件を満たしていると判定した後に、参照情報の入力を受け付け、当該参照情報に基づいてパラメータを設定するパラメータ設定ステップを更に備え、 After determining that the valid condition is satisfied for all of the determination target signals in the validity determination step, the input of reference information is accepted, and the method further includes a parameter setting step of setting a parameter based on the reference information,
上記血圧推定ステップでは、上記パラメータを参照して、上記血圧を推定することを特徴とする血圧推定方法。 In the blood pressure estimation step, the blood pressure is estimated with reference to the parameters, the blood pressure estimation method.
請求項1〜13の何れか一項に記載の血圧推定装置としてコンピュータを機能させるための血圧推定プログラムであって、上記血圧推定装置が備える各部としてコンピュータを機能させるための血圧推定プログラム。 A blood pressure estimation program for causing a computer to function as the blood pressure estimation apparatus according to any one of claim 1 to 13 blood pressure estimation program for causing a computer to function as each section provided in the blood pressure estimation apparatus. 請求項16に記載の血圧推定プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。 A computer-readable recording medium in which the blood pressure estimation program according to claim 16 is recorded.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7155563B2 (en) * 2018-03-23 2022-10-19 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 Biological information measuring device and biological information measuring program
JP7185449B2 (en) * 2018-09-06 2022-12-07 日本光電工業株式会社 Biological information processing device, biological information processing method, program and storage medium
JP7390125B2 (en) 2019-07-23 2023-12-01 フクダ電子株式会社 Biological information processing device and its control method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3378311B2 (en) * 1993-08-23 2003-02-17 フクダ電子株式会社 RR interval spectrum analysis method and apparatus
JP3023505B2 (en) * 1997-08-18 2000-03-21 日本光電工業株式会社 Blood pressure monitoring device
JP3496821B2 (en) * 1999-12-03 2004-02-16 日本コーリン株式会社 Pulse wave detector for measuring pulse wave velocity information and pulse wave velocity information measuring apparatus
JP2006026208A (en) * 2004-07-20 2006-02-02 Sharp Corp Health care system
JP4645259B2 (en) * 2005-03-25 2011-03-09 株式会社デンソー Blood pressure measurement device
JP4795731B2 (en) * 2005-06-29 2011-10-19 フクダ電子株式会社 Blood pressure monitoring device
JP4971041B2 (en) * 2007-06-11 2012-07-11 株式会社デンソー Blood pressure measuring device, program, and recording medium
JP2011024676A (en) * 2009-07-22 2011-02-10 Sharp Corp Pulse wave velocity computing apparatus, sphygmomanometer, method for controlling pulse wave velocity computing apparatus, program for controlling pulse wave velocity computing apparatus, and computer-readable recording medium recording the program

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